专利名称：一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法
技术领域：
本发明涉及金属表面处理防护工程技术领域，具体来说涉及一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法。
背景技术：
在钢铁，铜及铜合金等零件上电镀一种耐蚀性高、低氢脆、装饰性好、适用性强、生产成本低的镀层是工业企业装备制造业领域所期待的。传统的单一镀镉层或锌-镍合金镀层虽有较高的耐蚀性，但都各有弊端镀镉层不环保，成本高；锌-镍合金镀层虽环保，低氢脆，但成本高，镀层不易钝化，装饰性差。因而需要一种新的电镀方法，使镀层既能满足耐蚀性高、低氢脆、易钝化的技术要求，又能是镀层满足装饰性好、适用性强、生产成本低的实用性需要；并使8-12 μ m厚的镀层盐雾试验达到750小时，钝化膜的色彩保持鲜艳美观。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的单一镀层经济、技术指标不全面的缺点，提供一种镀层耐蚀性高、低氢脆、易钝化，装饰性好、适用性强、生产成本低等综合经济、技术指标优越的电镀工艺方法。本发明用于钢件、铜及铜合金件的锌合金组合电镀方法，包括除油、热水洗、冷水洗、腐蚀、逆流漂洗、电镀锌-镍合金、逆流漂洗、镀锌、逆流漂洗、钝化、逆流漂洗、干燥。其主要特征在于先实施镀锌-镍合金，后实施镀锌并钝化。主要工序为1、镀锌-镍合金1.1、镀锌-镍合金槽液配制用纯水配制槽液、水质标准PH为5. 5-8. 5，电阻率彡100000 Ω · Cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主镀槽中按槽液总体积50%加入纯水，然后加入31-35g/L的氧化锌，调处糊状，在搅拌状态下加入161-165g/L的氢氧化钠，至溶液澄清透明。将10-15g/L的乙二胺加入上述溶液中，继续搅拌均匀；将30_35g/L的三乙醇胺溶于少量纯水中充分溶解，然后加入17_19g/L的硫酸镍，加热搅拌，使镍盐全部溶解,将该溶液加入上述主镀槽液中,搅拌均匀；将5_8g/L的柠檬酸钠和O. 5-0. 6g/L的香草醛分别用纯水溶解后加入上述主镀槽液中，搅拌均匀。将主镀槽补充加纯水至规定体积，电解24小时后用于电镀生产。1.2、电镀锌-镍合金将工件进行镀前处理(除油-热水洗-冷水洗-腐蚀-冷水洗)好后浸入镀槽中实施电镀锌-镍合金，阴极电流密度I = 3A/dm2，在电镀过程中工件处于移动状态，根据镀层厚度要求掌握时间，及时取出工件经冷水洗净后转入镀锌槽进行镀锌。2、镀锌2.1镀锌槽液配制用纯水配制槽液、水质标准PH为5. 5-8. 5，电阻率彡100000 Ω · Cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主镀槽中按槽液总体积60%加入纯水，然后加入18-20g/L的氧化锌，搅拌均匀，再在搅拌状态下加入151-155g/L的氢氧化钠，至溶液澄清透明。将三乙醇胺(15-18g/L)、EDTA(5-8g/L)、香草醛(O. 7-0. 8g/L)分别用少量纯水充分溶解后，依次在搅拌状态下加入上述主镀槽液中，充分搅拌均匀，加纯水至规定体积，电解16小时后用于电镀生产。2. 2电镀锌将镀好锌-镍合金的工件，经冷水清洗干净后直接进入镀锌槽液实施电镀锌，阴极电流密度I = 3A/dm2，根据镀层厚度要求掌握时间，及时取出工件，经冷水洗净后转入钝化槽液进行钝化，钝化后在锌层上形成铬酸盐彩色钝化膜。3、钝化3.1钝化槽液配制在钝化槽中加入规定体积50%的纯水，然后将6_9g/L的铬酐(CrO3)加入其中，进行充分搅拌使其溶解，再将2-3g/L的硫酸(H2SO4)缓慢加入其中，进行充分搅拌，最后将2-4g/L的硝酸(HNO3)缓慢加入其中，进行充分搅拌，加纯水至规定体积，用镀锌试件试钝化合格后投入生产使用。3. 2 钝化将镀锌后清洗干净的零件放入钝化槽液中进行钝化，钝化时间20-40秒钟，零件取出后用冷水洗净，热风吹干。本发明与传统单一镀镉层或锌-镍合金镀层相比，在同样的厚度下具有较高的耐蚀性；低氢脆性；理想的装饰性；较好的适用性；并可降低生产成本。
具体实施例
实施例1 :锌合金组合电镀工艺，包括如下步骤(I)除油；(2)热水洗；(3)冷水洗；(4)腐蚀，用纯水配制含量为200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗(6)镀锌-镍合金槽液成份
氧化锌(ZnO)31g/L氢氧化钠(NaOH)161 g/L
硫酸镍(NiSO4)17g/L
三乙醇胺30g/L
乙二胺10mg/L
柠檬酸钠5g/L
香草醛0.5 g/L注槽液温度为室温，阴极电流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)镀锌槽液成份
氧化锌(ZnO)18g/L
氢氧化钠(NaOH)151 g/L
三乙醇胺15g/L
EDTA5g/L
香草醛0.7 g/L注槽液温度为10_35°C，阴极电流密度I = 3A/dm2。(9)逆流漂洗(10)钝化槽液成分铬酐(CrO3)6g/L硫酸(H2SO4)2g/L硝酸(HNO3)2g/L注槽液温度为10_32°C，钝化时间20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥实施例2 (I)除油；(2)热水洗；(3)冷水洗；(4)腐蚀，用纯水配制含量为200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗
(6)镀锌-镍合金槽液成份
氧化锌(ZnO)35g/L
硫酸镍(NiSO4)19g/L
氢氧化钠(NaOH)165g/L
三乙醇胺35g/L
乙二胺15mg/L
柠檬酸钠8g/L
香草醛0.6 g/L注槽液温度为室温，阴极电流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)镀锌槽液成份
氧化锌(ZnO)20g/L氢氧化钠(NaOH) 155g/L
三乙醇胺18g/L
EDTA8g/L
香草醛0.8 g/L注槽液温度为10_35°C，阴极电流密度I = 3A/dm2。(9)逆流漂洗(10)钝化槽液成分··铬酐(CrO3)9g/L硫酸(H2SO4)3g/L硝酸(HNO3)4g/L注槽液温度为10_32°C，钝化时间20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥实施例3
(I)除油；(2)热水洗；(3)冷水洗；(4)腐蚀，用纯水配制含量为200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗(6)镀锌-镍合金槽液成份
氧化锌(ZnO)31g/L
硫酸镍(NiSO4)19g/L
氢氧化钠(NaOH)165g/L
三乙醇胺35g/L
乙二胺15 mg/L
柠檬酸钠8g/L
香草醛0.6 g/L注槽液温度为室温，阴极电流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)镀锌槽液成份
氧化锌(ZnO)18g/L
氢氧化钠(NaOH)155g/L
三乙醇胺18g/L
EDTA8g/L
香草醛0.8 g/L注槽液温度为10_35°C，阴极电流密度I = 3A/dm2。(9)逆流漂洗(10)钝化槽液成分铬酐(CrO3)6g/L
硫酸(H2SO4)3g/L
硝酸(HNO3)4g/L注槽液温度为10_32°C，钝化时间20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥实施例4 (I)除油；(2)热水洗；(3)冷水洗；(4)(腐蚀，用纯水配制含量为200_220g/L的H2SO4溶液。(5)逆流漂洗(6)镀锌-镍合金槽液成份
氧化锌(ZnO)35g/L
氢氧化钠(NaOH)161 g/L
硫酸镍(NiSO4)17g/L
三乙醇胺30g/L
乙二胺10 mg/L
柠檬酸钠5g/L
香草醛0.5 g/L注槽液温度为室温，阴极电流密度I = 3A/dm2。(7)逆流漂洗(8)镀锌槽液成份
氧化锌(ZnO)20g/L
氢氧化钠(NaOH)151 g/L
三乙醇胺15g/L
EDTA5g/L
香草醛0.7 g/L注槽液温度为10_35°C，阴极电流密度I = 3A/dm2。
(9)逆流漂洗(10)钝化槽液成分铬酐(CrO3)9g/L硫酸(H2SO4)2g/L硝酸(HNO3)2g/L注槽液温度为10_32°C，钝化时间20-40秒。(11)逆流漂洗(12)干燥
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，包括除油、热水洗、冷水洗、腐蚀、逆流漂洗、电镀锌-镍合金、逆流漂洗、镀锌、逆流漂洗、钝化、逆流漂洗、干燥。其特征在于先实施镀锌-镍合金，后实施镀锌并钝化。其工序为 A、镀锌-镍合金B、镀锌C、钝化
2.如权利要求1所述的一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，其特征在于镀锌-镍合金槽液的配制 a)槽液成份氧化锌(ZnO)31~35g/L氢氧化钠(NaOH)161-165 g/L硫酸镍(NiSO4)17~19g/L三乙醇胺30 35g/L乙二胺10-15 mg/L 柠檬酸钠5 8g/L香草醛0.54).6 g/L b)槽液温度为室温，阴极电流密度I= 3A/dm2
3.如权利要求1所述的一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，其特征在于 镀锌槽液的配制 a)槽液成份氧化锌(ZnO)18~20g/L氢氧化钠(NaOH)151 155 g/L三乙醇胺15 18g/LEDTA5~8g/L香草醛0.7~0.8 g/L b)槽液温度为室温，阴极电流密度I= 3A/dm2
4.如权利要求1所述的一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，其特征在于钝化槽液的配制 a)槽液成分 铬酐(CrO3) 6 9g/L 硫酸(H2SO4) 2 3g/L 硝酸(HNO3) 2 4g/L b)槽液温度为10-32°C，钝化时间20-40秒。
5.如权利要求2所述的一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，其特征在于配制镀锌-镍合金槽液的工序为用纯水配制槽液，水质标准PH为5. 5-8.5，电阻率彡100000 Ω · cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主镀槽中按槽液总体积50%加入纯水，然后加入31-35g/L的氧化锌，调处糊状，在搅拌状态下加入161-165g/L的氢氧化钠，至溶液澄清透明。将10-15g/L的乙二胺加入上述溶液中，继续搅拌均匀。
将30-35g/L的三乙醇胺溶于少量纯水中充分溶解，然后加入17-19g/L的硫酸镍，加热搅拌，使镍盐全部溶解，将该溶液加入上述主镀槽液中，搅拌均匀。
将5-8g/L的柠檬酸钠和O. 5-0. 6g/L的香草醛分别用纯水溶解后加入上述主镀槽液中，搅拌均匀。将主镀槽补充加纯水至规定体积，电解24小时后用于电镀生产。
6.如权利要求3所述的一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，其特征在于配制镀锌槽液的工序为用纯水配制槽液，水质标准PH为5. 5-8.5，电阻率≥100000 Ω · cm，硅< lmg/L，氯化物< 5mg/L。在主镀槽中按槽液总体积60 %加入纯水，然后加入18-20g/L的氧化锌，搅拌均匀，再在搅拌状态下加入151-155g/L的氢氧化钠，至溶液澄清透明。
将三乙醇胺(15-18g/L)、EDTA(5-8g/L)、香草醛(O. 7-0. 8g/L)分别用少量纯水充分溶解后，依次在搅拌状态下加入上述主镀槽液中，充分搅拌均匀，加纯水至规定体积，电解16小时后用于电镀生产。
7.如权利要求4所述的一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，其特征在于配制钝化槽液的工序为在钝化槽中加入规定体积50%的纯水，然后将6-9g/L的铬酐(CrO3)加入其中，进行充分搅拌使其溶解，再将2-3g/L的硫酸(H2SO4)缓慢加入其中，进行充分搅拌，最后将2-4g/L的硝酸(HNO3)缓慢加入其中，进行充分搅拌，加纯水至规定体积，用镀锌试件试钝化合格后投入生产使用。
全文摘要
本发明涉及一种在金属表面进行防护的锌合金组合电镀方法，包括除油、热水洗、冷水洗、腐蚀、逆流漂洗、电镀锌-镍合金、逆流漂洗、镀锌、逆流漂洗、钝化、逆流漂洗、干燥。其特征在于先实施镀锌-镍合金，后实施镀锌并钝化。本发明与传统单一镀镉层或锌-镍合金镀层相比，在同样的厚度下具有较高的耐蚀性；低氢脆性；理想的装饰性；较好的适用性；并可降低生产成本。
文档编号C25D3/22GK103060865SQ20111032201
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者贾亚洲 申请人:贵州红林机械有限公司