专利名称：镀锌弥散钝化工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于电化学工程领域，涉及一种镀锌弥散钝化工艺。
背景技术：
神龙公司富康轿车镀锌件的质量要求远远高于东风公司生产的卡车所使用的镀锌件，除了耐中性盐雾试验时间长得多外，还有一部分零件有耐热要求，神龙公司标准中称为“强化重铬酸盐处理”，我们称为“强化钝化”。在PSA集团标准B15 4101中提出的镀锌强化钝化的技术要求规定零件经120℃烘烤1小时后，再经200小时连续盐雾试验，不得有白锈。该要求是为了保证工作于汽车发动机周围等高温部位的镀锌零件能保持其耐蚀性。
普通镀锌钝化膜在高于70℃的环境中会产生开裂而使耐盐雾性大大下降。如烘烤温度达100℃时，经测试，其耐盐雾就通不过24小时。1996年前，该技术领域在国内仍是空白。此后，出现了采用有机膜后处理的强化钝化工艺，满足了生产的急需。但该工艺存在许多缺陷，例如工序复杂；生产成本高；易燃溶剂挥发；存在安全隐患；钝化膜摩擦力大，装配困难导致散热器密封不严而漏水。
发明内容
本发明为了解决现有工艺存在的工序复杂、成本高、存有安全隐患、钝化膜摩擦力大、装配困难等问题，提出一种镀锌弥散钝化工艺，是将小于100nm的固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层。
在钝化膜形成的同时，将固体微粒夹杂进去，形成完全的复合层；或在钝化膜基本形成后，但尚未定型时，将固体微粒夹杂到外表面，形成不完全的复合层。
该工艺将小于100nm的固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层，使其性能发生重大变化，提高了镀锌钝化膜的耐热性和耐腐蚀性；而且采用水溶液，不使用易燃品，工序简单，成本低，而且没有了钝化膜摩擦力大的缺陷，散热器密封不严而漏水问题得到彻底解决。
具体实施例方式弥散钝化又称为复合钝化，是强化钝化的另外一种工艺，本发明的镀锌弥散钝化工艺是将小于100nm的固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层，并有两种技术方案可供选择一是完全弥散钝化即在钝化膜形成的同时，配以适当的钝化液，将固体微粒夹杂进去，形成完全的复合层；二是不完全弥散钝化即在钝化膜基本形成后，但尚未定型时，将固体微粒夹杂到外表面，形成不完全的复合层。
下面分别对完全弥散钝化和不完全弥散钝化进行具体说明完全弥散钝化需对钝化溶液配方进行适当调整，使钝化效果、外观达到最佳，具体步骤是将固体微粒加入到钝化液中，并保持处于弥散状态，采用适当的钝化液，就可以实现完全弥散钝化。该钝化液的配方为
组分含量CrO313g/l～17g/lH2SO41.0g/l～1.5g/lSiO2固体微粒(30％水溶液)350-500ml/l镀锌后，当零件浸入钝化液中，在形成钝化膜的同时，悬浮在钝化液中的固体微粒也会被吸附到零件表面并夹杂到钝化膜中，形成复合层。
普通钝化膜在高温状态下会脱水，网状结构发生断裂，从而失去完整的保护机能。而固体微粒由于起到填充作用，在钝化膜网状结构断裂时会有一定的支撑作用，所以钝化膜就具有了耐热性。
不完全弥散钝化在实施时简单得多，只需将刚钝化并水洗过的零件在含大量悬浮固体微粒的溶液中一沾即可，但不能再水洗，其后的干燥工序不变。
当普通钝化膜已经形成后，再浸入含大量悬浮固体微粒的溶液中，会有部分微粒进入到钝化膜的最外层，形成不完全的复合层。由于该复合层深度未达到钝化膜的厚度，所以当受热时不能起到完全支撑作用，钝化膜还是会裂。但在不受热的情况下，由于固体微粒填充到的部分钝化膜比较密实，所以耐蚀性仍有显著提高。这种方法可以满足相应的技术要求。不完全弥散钝化不改变原钝化工艺，而用后处理来实现夹杂，但钝化膜耐热性稍差。
该工艺将固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层，使其性能发生了重大变化，提高了镀锌钝化膜的耐热性和耐腐蚀性；而且是采用水溶液，不使用易燃品，工序简单，成本低，而且没有了钝化膜摩擦力大的缺陷，散热器密封不严而漏水问题彻底解决。该工艺刚研制成功，就在三个单位获得应用，年创经济效益近百万。
权利要求
1.一种镀锌弥散钝化工艺，是将小于100nm的固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层。
2.如权利要求1所述的镀锌弥散钝化工艺，是在钝化膜形成的同时，将固体微粒夹杂进去，形成完全的复合层；
3.如权利要求1所述的镀锌弥散钝化工艺，是在钝化膜基本形成后，但尚未定型时，将固体微粒夹杂到外表面，形成不完全的复合层。
4.如权利要求2所述的镀锌弥散钝化工艺，其具体步骤为将所述固体微粒加入到钝化液中，并保持处于弥散状态，所述钝化液的具体配方为组分 含量CO313g/l～17g/lH2SO41.0g/l～1.5g/lSiO2固体微粒(30％水溶液)350-500ml/l
5.如权利要求3所述的镀锌弥散钝化工艺，其具体步骤为将刚钝化并水洗过的零件在含大量悬浮所述固体微粒的溶液中一沾即可，不经水洗，直接干燥。
全文摘要
本发明属于电化学工程领域，涉及一种镀锌弥散钝化工艺，是将小于100nm的固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层。该工艺将固体微粒夹杂到镀锌钝化膜中，形成复合层，使其性能发生重大变化，提高了镀锌钝化膜的耐热性和耐腐蚀性；而且采用水溶液，不使用易燃品，工序简单，成本低，而且没有了钝化膜摩擦力大的缺陷，散热器密封不严而漏水问题彻底解决。
文档编号C23C22/24GK1540034SQ20031011129
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月27日 优先权日2003年10月27日
发明者郝其勋 申请人:东风汽车有限公司