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1、氯化钾镀锌工艺管理及故障处理陈静,张克信(东风汽车电气公司,湖北襄樊441021)[摘要]介绍了氯化钾光亮镀锌工艺,并主要就氯化钾镀锌液及钝化液使用、维护作了较详尽的阐述,同时针对在实际使用过程中出现的常见故障提出了预防、处理意见。[关键词]氧化钾镀锌;添加剂;工业管理;故障处理[文章编号]1001-1560(2005)11-0061-04[中图分类号]TQ153.1[文献标识码]B0引言电镀锌是目前电镀行业里使用最广泛的镀种,国内镀锌工艺主要为弱酸性氯化钾镀锌及碱性锌酸盐镀锌两种,其余镀锌方法应用较小或即将被淘汰。20世
2、纪90年代后,弱酸性氯化钾镀锌添加剂纷纷研制出来,并投入生产实际,弱酸性氯化钾镀锌工艺成为目前最主要的镀锌工艺。国内目前研制的弱酸性氯化钾镀锌添加剂主要有武汉材保所研制的ZB-85系列、四川拖拉机厂研制的CT-2系列、山西大学研制的BZ-11系列、无锡甘露化工厂研制的101系列、河南开封电镀化工厂研制的CKCL-92系列等。通过赫尔槽试验,以CT-2系列氯化钾镀锌添加剂为基础,建立了6000L的挂镀锌生产线及2000L滚镀锌生产线,该工艺具有镀液温度范围宽、镀层光亮细致结合力好、电镀效率高等优点。氯化钾光亮镀锌生产线工艺成
3、熟,18年使用中仅配新镀锌液3次,镀液过滤每季度仅需过滤1次,采用连续过滤效果更好。通过工艺管理及维护,镀液及镀层质量稳定,可有效保证产品的性能和质量,供同行参考借鉴。冷水洗→冷水洗→弱腐蚀→冷水洗→镀锌→冷水洗→硝酸出光→低铬钝化→冷水洗→干燥→卸零件→包装。1.2镀锌槽液成分、相关作用及控制镀锌槽液成分的质量浓度、体积分数和操作条件如下:ZnCl2KClH3BO3CT22A阴极电流密度温度pH值阴阳极面积比阴极移动距离阴极移动频率极板极板挂钩50～70g/L210～240g/L25～30g/L10～16mL/L0.5～
4、3.0A/dm5～50℃5.4～6.2(1.5～2.0)ζ150～70mm15次/minZn21或Zn201铜板(T2)2(1)氯化锌氯化锌是镀液中的主盐,提供镀锌层所需要的锌离子,含量的多少对镀层的质量有较明显的影响。提高含量可以加快锌离子的沉积速度,在镀锌层厚度不变的情况下可以缩短电镀时间。含量过高镀层结晶粗大。含量过低电镀时间较长,而且零件边角处镀层容易烧焦。氯化钾含量高低还与气温有关,一般冬天取上限,夏天取下限,最好控制在60～65g/L。(2)氯化钾氯化钾是镀液中的导电盐,可以提高阴极极化作用,改善镀液的分散能力
5、,有利于1氯化钾镀锌工艺1.1工艺流程CT22型氯化钾光亮镀锌的工艺流程为:镀前预处理→装挂→阴极除油→阳极除油→热水洗→[收稿日期]2005051761生产在线氯化钾镀锌工艺管理及故障处理阳极锌板正常溶解(使阳极易显露出白色结晶状组织)。含量过高在气温较低时易结晶析出,夏天溶液浊点降低。含量过低影响导电性,导致电流开不大,电镀时间需延长,强迫开大电流会导致镀层粗糙;导致镀液中的锌离子失调,增加槽液的维护量;导致阳极溶解时钝化,出现黑色膜及阳极泥渣。氯化钾含量最好控制在220～230g/L。(3)硼酸硼酸是pH值缓冲剂,并
6、有提高镀层光亮度的作用。含量过高容易结晶析出,含量过低阴极电流密度的上限低。其含量一般按25～35g/L进行控制,但是由于在化验时终点不明显,结果往往偏高,故允许含量上限提高至40g/L。度最高可达到40℃,滚镀槽可达到45℃。在连续、常年生产中不需加温或降温。(7)镀液pH值一般认为镀液pH值的高低影响镀层的光亮度、电流效率等,且随使用时间延长,镀液的pH值往往上升。在实际生产中,我们发现镀液的pH值变化较小。从镀锌线投产以来镀液的pH值基本上不作调节,这是由于镀前酸洗、水洗后有残留的酸液带入了镀槽所致。(8)阴极移动阴
7、极移动可以提高阴极电流密度上限,防止镀层产生条纹及烧焦。阴极移动距离一般为50mm,生产现场可根据整流器数量配备相应数量的阴极移动装置。1.3低铬钝化液成分和相关的作用及控制低铬彩色钝化槽液成分及操作条件如下[1]:(4)添加剂CT22型添加剂分为CT22A与CT22B两组,配制新槽液时加入CT22A,平常补加一般采用CT22B。CT22型添加剂由主光亮剂、载体光亮剂、辅助光亮剂组成,主光亮剂的作用是使镀层结晶细致、稳定及适应的电流密度范围宽,化学结构为酚醛和酮类基团;载体光亮剂的作用是增加主光亮剂的溶解度、改善镀件表面的
8、润湿性及提高阴极极化作用,一般采用非离子型表面活性剂;辅助光亮剂的作用是提高低电流密度区的阴极极化、增加镀层光泽和改善镀液的深镀与均镀能力,结构上一般为含有苯环的脂肪酸。该添加剂具有宽温、高效、低耗、稳定以及操作简便、水溶性好、适用范围宽的特点。CT22型添加剂可以提高阴极极化作用,改善镀液的分散能力、
