锌合金电镀资料Word文档格式.docx
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判断这些弊病的程度,若可以使用机械手段（磨光、抛光等）除去,可以增加打磨工序。
（2）材质检验:
查阅锌合金的牌号,了解使用回料的比例,测试压铸件的质量,把工件放置在100-110℃烘箱中保温30min,查看外表有否凸泡。
2.2表面的机械清理
锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷,必须进行机械清理、磨光和抛光。
（1）较大工件须采用磨光及抛光除去表面缺陷。
例如,除去毛刺、飞边、模痕等。
磨光的砂轮使用的砂粒一般应大于220目,采用红色抛光膏;
新砂头应适当倒角,布轮的直径50-400mm,圆周速度视工件大小而定,通常为1100-2200m/min。
锌合金磨光时不要过度用力,尽可能不要损伤表面的致密层,不要使工件变形。
为了使工件表面光滑,还应该进行抛光口可选用白色抛光膏,抛光膏不要太少,以防局部过热,出现密集细麻点。
抛轮的大小和圆周速度可参照磨光,抛光后最好用白粉拉一下,清除滞留的抛光膏,便于电镀。
（2）较小工件不便抛磨,可选择滚磨或滚光处理。
若工件飞边、瑕疵较多,应先滚磨。
磨料可选择氧化铝、花岗石、陶瓷、塑料颗粒,以及能除油及润滑的肥皂水、表面活性剂等。
磨料及零件的装载量为3/4-4/5滚桶（易变形工件多装些,溶液均浸满零件）,磨料与零件比为（1.5～2）:
1,滚桶的转速6-12r/min。
容易变形的零件转速慢些。
若工件瑕疵很小,可以直接选用滚光。
可以用塑料颗粒、（软性）谷壳、玉米棒之类,加上润滑剂打滚擦光。
滚桶转速为600m/min左右,时间视工件、磨料而定。
有不少小件使用振动磨光,抛光效果也十分理想。
表面机械清理不但要除去表层瑕疵,而且又不能破坏表面的致密层。
3.1除抛光膏及油污
（1）除抛光膏
抛光后应尽早除去抛光膏,时间久了,抛光膏易硬化,不易除去。
除抛光膏可将工件浸泡在60-70℃的浓硫酸中（尽可能不掺水）,使抛光膏被浓硫酸氧化去除。
抛光膏的主要成份除了金属氧化物（MgO、CaO、Al203、Fe203等）之外,主要是硬脂酸、石蜡等,这些有机物会被浓硫酸氧化。
这种方法在规模不大的厂家应用颇广。
工序关键是浓硫酸中不可掺进水。
掺进水的浓硫酸对锌合金产生严重腐蚀,所以工件抛光后须干的入槽。
比较正规的除抛光膏是使用由有机溶剂、表面活性剂组成的"
冷脱剂"
、"
除蜡剂"
若配以超声波,效果更佳。
（2）除油
即使用有机溶剂除油,也应进行碱性除油。
这是因为有机溶剂滞留在工件上会给电镀带来不利影响。
由于锌合金的主要成份是锌和铝,它们都是两性金属,因此,碱性除油液的碱度不能太强。
如果是浸渍除油,可选用下述配方。
配方1:
CH-3脱脂剂30-40g/L,室温或30-50℃,1-5min。
﹡脱脂剂为本公司产品
配方2:
磷酸三钠20-40g/L,碳酸钠20-30g/L,洗涤剂少量,50-60℃,3-6min。
配方1比配方2的效果好。
浸渍除油后大件（吊镀）还应进行电解除油。
电解除油最佳选择为先用阴极电解除油,再用阳极电解除油。
不要在同一槽中进行阴/阳极电解除油。
使用阴极电解除油,时间10-15s（工件上有均匀气泡即可）,氢氧化钠可以增加溶液电导,防止电压过高刻蚀工件,首选配方
（1）温度不宜过低,否则电压会升高;
温度也不能过高,否则碱同基体的反应会加剧,从而腐蚀工件,50–55℃为宜。
使用阴极电解除油,在工件上析出较多氢,氢有很好的还原作用（活化其表面）,原子氢结合成氢气,冲击工件表面,达到很好除油目的。
但是仅用阴极电解除油,由于镀液使用时间一长会被污染,金属离子会沉积在工件表面,造成镀层发花、结合力不良等弊病。
这时若再用阳极电解除油,工件表面有一剥离（溶解）过程,工件就会暴露出活性好的基体表面。
即使有轻微的氧化（阳极产生O2会氧化工件）,在后道酸洗时会被除去的。
如果只使用阴极电解去油,则应该经常更新溶液,尽可能维护好,要防止极杆上的铜绿污染溶液。
如仅使用阳极电解去油也是可以的。
只要保证在阴极电解去油前油污已经除清,进行阳极电解去油仅为了剥离污染层。
3.4活化
除油后的工件经过清洗,必须进行活化才能电镀。
活化可采用以下配方:
（1）HF（40%）5-20g/L,
（2）H2S04（98%）15-75g/L,（3）HCl（37%）10-20g/L,室温,3-6s,以析出氢气后再延长1-2s为宜。
活化配方的选择,视锌合金的牌号或回料使用的比例而定。
回料较多的,使用氢氟酸型活化,因为回料中时常会带入硅杂质。
氢氟酸属于弱酸,对基体的腐蚀速率也比较小。
预镀前进行预浸处理,采用预浸更有利于保证镀层结合力。
（1）如果氰化物预镀铜（或氰化物预镀黄铜）应在5-10g/L氰化钠溶液中预浸,不要清洗,直接入槽预镀。
（2）如果用柠檬酸盐中性镍预镀,应在30-40g/L的柠檬酸溶液中预浸,不清洗,直接人槽预镀。
4、工艺流程
4.1抛光件
毛坯检验→打磨→抛光→除抛光膏→超声波除蜡、除油→化学除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预浸→预镀
4.2不抛光小件
毛坯检验→化学除油→滚磨及滚光→化学除油→活化→预浸→预镀
4.3预镀工序说明
预镀工序通常采用氰化物预镀铜,后续工序若采用焦磷酸盐镀铜,则可增加铜层厚度,而且铜层致密,深镀能力好,镀液本身近中性,工件电镀时间长些也不致于被溶液腐蚀。
同时多一道焦磷酸盐镀铜工艺,还可以防止氰化物镀铜液清洗不良而对后道酸铜、亮镍带来的污染。
随着氰化物镀铜光亮剂的发展,完全可以省去焦磷酸盐镀铜工序,可经常更换氰化物镀铜后的清洗槽、活化槽,以防止其对后道工序的影响。
因此,可缩短工艺流程,降低成本。
另外,也有使用预镀中性镍的。
因电流密度较小,要镀到一定厚度的时间较长,所以目前较少使用。
使用预镀黄铜的,其镀层复盖力好,有少量基体腐蚀不影响镀液,但电流密度小,镀到一定厚度的时间较长。
5、工艺中注意事项
5.1氰化物预镀铜
CuCN/（g·
L-1）
35-50
NaCN/（g·
50-70
NaOH/（g·
1-3
KNaC4H406·
4H2O/（g·
30-40
CH-L3光亮剂/（mL·
5-7
CH-L4/（mL·
5
Jk/（A·
dm-2）
0.5-1.5
阳极
电解铜
过滤
建议使用
（1）氰化亚铜的浓度不宜很高。
铜离子浓度过高不仅带出损耗大,而且镀层容易粗糙,虽然容易镀厚,但不一定孔隙小。
如果浓度过低,不利于铜层的迅速复盖,不利于加厚铜层。
（2）游离CN-的提高,虽然有利于光亮作用,但不利于铜的迅速复盖。
（3）少量氢氧化钠有利于提高溶液电导,并不会腐蚀工件,建议添加。
（4）酒石酸钾钠有利于阳极溶解,提高溶液电导;
使用阳极袋时,则更需要添加。
酒石酸钾钠的添加可以取代"
诺切盐"
。
（5）镀铜层厚度若要达到5μm,使用循环过滤,防止"
毛刺"
是必要的。
（6）CH-L3、CH-L4组合光亮剂系本公司产品,能使铜层光亮,致密、细微。
其消耗量CH-L为100mL/kA·
h;
CH-L4为250-300mL/kA·
h该产品使用温度较低,铜离子浓度要求较低,是目前比较满意的光亮剂。
（7）铜层致密,孔隙少是最关键的,因此,铜层厚度通常为5μm,其目的是尽可能完全复盖基体;
同时复盖层基本上要没有孔隙,使基体不置换后道工序中的铜或镍离子。
为此有的厂家根据多年的实践,将镀铜的锌合金铸件浸泡在浓盐酸中,1min没有气体冒出为标准,这是很有参考价值的办法。
5.2电镀中性镍
NiS04·
6H2O/（g·
100-120
NaCl/（g·
12-16
H3B03/（g·
30-35
Na3C6H507·
2H20/（g·
120-150
pH值
7.0-7.5
Jk/（A·
dm-2）
0.8-1.2
阴极移动
采用
电镀中性镍优点是,pH值近中性,对工件腐蚀很少,即使有少量Zn2+溶解,因柠檬酸钠会隐藏Zn2+,不影响镀层;
不含铜镀层,有利于产品做CASS测试,符合汽车行业要求。
缺点是镍比较贵、成本高,该工艺的电流密度小,镀到一定厚度的生产用时较长,废水中含柠檬酸根,废水处理达标比较困难。
目前使用的厂家比较少。
如果工件的形状比较简单,使用这一工艺,可以简化电镀工序。
5.3酸性光亮镀铜
CuS04·
5H20/（g·
170-210
H2SO4/（g·
60-80
Cl-/（mg·
40-120
1-6
含磷铜阳极
搅拌
空气搅拌
循环过滤/（次·
h-1）
>
5
阴极面积与阳极面积比
1:
2
酸性光亮镀铜需要少量Cl-,适量的Cl-可以提高镀层的光亮度和整平性,并能降低镀层应力。
锌合金铸件电镀的酸性光亮镀铜液,由于溶液的腐蚀及双性电极现象,工件的坠落,都会有锌的溶解。
锌离子会降低Cl-的有效浓度,锌离子的过多积累,会造成光亮范围变窄,因此,要注意监测锌浓度,定时按工艺补充。
另外,使用锌粉除去过量Cl-的方法是不恰当的,最好使用本公司的CH-W特效除氯剂,不致于造成Zn2+积累的负面影响。
本公司GC-668酸铜光亮剂适应Cl-浓度的范围较宽,工艺要求在20-120mg/L。
5.4镀光亮镍
6H20/（g·
250-270
NiC12·
50-60
40-45
4.0-5.1
2-6
电解镍
空气搅拌或阴极移动
锌合金电镀的光亮镀镍溶液,由于与酸性光亮镀铜相同的原因,锌离子会逐渐积累。
光亮镀镍中锌离子浓度的允许范围在20-100mg/L,过多的Zn2+会使低电流密度区灰黑,呈条纹状。
除去过量的Zn2+可采用下列办法:
（1）电解法,在O.2-0.3A/dm2下电解,这样会损失部分镍。
（2）使用除锌水,虽然行之有效,但是除锌水的过量及产物的积累会使镍层发雾,尤其在后道套铬时更容易呈现出来。
去除过量除锌水及其产物的有效方法是使用活性炭吸附。
这种方法还可以在不影响生产的情况下完成。
5.5镀铬
使用添加剂或稀土的,或标准镀铬液都可以使用,不再详述。
锌离子在一般镀铬溶液中的允许范围20mg/L,在含氟元素类的镀铬液中允许范围达40mg/L,在低浓度镀铬液中允许Zn2+的浓度比正常标准镀铬液的要更低些。
过高Zn2+污染的镀铬液将会使电流密度大的部位的铬层更易疏松、烧焦。
去除的办法十分繁杂,不再赘述。
5.6仿金及枪色
无论锌合金电镀外观是镀仿金、枪色、古铜、青古铜、还是做拉丝等,这类镀层表面都要上一层罩光漆,罩光漆不适宜选用固化温度超过120℃的,最好在80℃,这样不容易产生凸泡。
漆的固化温度低,一般硬度要差-点,这点不可忽视。
总而言之,锌合金压铸件电镀的难点是镀前处理,各道电镀的溶液维护均要防范Zn2+的积累,而预镀层的复盖及镀层的致密是防范Zn2+在后道工序中积累的第一关,也是最重要的关键。
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