鍍鋅的特點： 鋅鍍層的外觀呈青白色﹐標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V﹐易溶于酸﹐溶于堿﹐是曲型的兩性金屬。鋅干燥空氣中幾乎不發(fā)生變化﹐鋅腐蝕的臨界濕度大于70%﹐因此在潮濕大氣中能與二氧化碳和氧作用生成一層主要由堿式碳酸鋅組成的薄膜﹐這層膜有一定的緩蝕作用﹐鋅與硫化氫等含硫化物起反應(yīng)生成硫化鋅﹔鋅易受氯離子浸蝕﹐故在海水中不穩(wěn)定。
鋅在密閉或通風(fēng)不良﹐空氣潮濕的條件下﹐與非金屬材料的揮發(fā)物(低分子羧酸﹐醛﹐酚﹐氨等)接觸時﹐鋅易遭腐蝕﹐生成白色疏松的腐蝕產(chǎn)物﹐俗稱”白霜”。鋅在高溫﹐高濕﹐密閉條件下﹐與膠木﹐油漆﹐木材釋放的揮發(fā)物接觸﹐鋅有生長細(xì)絲狀單晶的傾向﹐俗稱”長毛”
鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位比鐵負(fù)﹐對鋼鐵而言是陽極性鍍層﹐可提供可靠的電化學(xué)保護(hù)。在工業(yè)大氣﹐農(nóng)村大氣和海洋性大氣中使用的鋼鐵制品均可選擇鋅作保護(hù)層﹐其防護(hù)壽命幾乎與鋅層厚度成正比關(guān)系。凡屬有工業(yè)廢氣污染的大氣中﹐鋅鍍層的耐蝕優(yōu)于鎘鍍層﹐在海上或海水中則相反。
鋅鍍層經(jīng)鉻酸鹽鈍化之后﹐耐蝕性可提高6~~8倍。故鍍鋅鈍化處理是必不可少的的步驟。在鈍化膜上進(jìn)行有機(jī)染色﹐可作低文件產(chǎn)品的防護(hù)---裝飾鍍層。
為降低鋅鍍層厚又能提高耐蝕能力﹐國內(nèi)外采如下兩種措施﹕一是提高鈍化膜的質(zhì)量﹐如用藍(lán)色﹐綠色﹐軍綠色﹐黑色鈍化代替常規(guī)的彩虹色鈍化膜﹐尤以軍綠化鈍化膜耐蝕性最好﹔二是以較薄的含鐵0.3%~~0.6%的Zn-Fe合金﹐或含鎳6%~~10%的Zn-Ni合金代替純鋅鍍層﹐耐蝕性能提高三倍以上﹐廣泛用于汽車鋼板上代替鍍鋅。
鋅鍍層的使用溫度不得超過2500C,在此溫度上鋅結(jié)晶組織變形﹐發(fā)脆﹐耐蝕性下降。有耐蝕﹐耐熱要求的零件宜用Zn-Ni合金層。
鍍鋅電解液可分為堿性和弱酸性兩大類﹐國內(nèi)外常用的有無氰鋅酸鹽鍍鋅﹐氰化鍍鋅﹐銨鹽鍍鋅﹐氯化物鍍鋅﹐硫酸鹽鍍鋅等。就國內(nèi)而言﹐無氰鋅酸鹽鍍鋅仍是主流。近年來由于鍍鋅添加劑的性能的改進(jìn)提高﹐氯化物鍍鋅和低氰光亮鍍鋅發(fā)展較快﹐而銨鹽鍍鋅在繼續(xù)下降。
選擇鍍液要根據(jù)鍍件材質(zhì)﹐形狀﹐外觀要求而定﹐如沖壓小件和復(fù)雜件﹐特別是需要輔助陽極的深孔或管狀件宜選用堿性鍍液﹔對氫脆敏感的零件宜用弱酸性鍍鋅液。當(dāng)采用兩種性能不同的鍍液時﹐對生產(chǎn)十分有利。
- 鋅酸鹽鍍鋅
1.鋅酸鹽鍍液的特點：1、不用劇毒的氰化物，廢水易處理；2、鍍層結(jié)晶細(xì)密、光澤好、分散能力和深鍍能力接近氰化鍍液，適合復(fù)雜形狀的零件電鍍；3、鍍液穩(wěn)定、操作方便；4、對設(shè)備無腐蝕性；5、綜合經(jīng)濟(jì)效益好。這種鍍液亦存在沉積速度慢，允許溫度范圍窄(高于400C不好)，厚度超過15um時有脆性，鑄鍛件較難電鍍以及工作時會產(chǎn)生刺激性氣體逸出，必須要安裝通風(fēng)裝置等缺點。
2.鋅酸鹽鍍液之鍍液成分：A、氧化鋅(純度大于98%)；B、氫氧化鈉；C、DE和DPE添加劑；D、光亮劑；E、水
3.維護(hù)管理技術(shù)：A、嚴(yán)格控制鋅、堿濃度和比值；B、主添加劑和光亮劑都只能靠經(jīng)驗補(bǔ)加；C、注意溫度和電流密度的相互關(guān)系；D、極間距離及電極排布；E、雜質(zhì)的危害及清除；F、可能產(chǎn)生的故障及糾正方法
- 氰化鍍鋅
1.氰化鍍鋅具有分散能力和深鍍能力好、結(jié)晶細(xì)密、與基體結(jié)合力好、耐蝕性能好、工藝范圍寬、鍍液穩(wěn)定易操作、對雜質(zhì)不太敏感等優(yōu)點。但是劇毒、嚴(yán)重污染境�，F(xiàn)在大部分應(yīng)用無氰鍍鋅或低氰鍍鋅。
2.氰化鍍鋅的鍍液組成：A、氧化鋅；B、氰化鈉；C、氫氧化鈉；D、氰化鍍鋅光亮劑
銨鹽鍍鋅
1.從氯化銨-氨羧絡(luò)合劑鍍鋅電解液中沉積的鋅層、結(jié)晶細(xì)致、鍍層光澤美觀、分散能力和深鍍能力好、適合于復(fù)雜零件的電鍍。該工藝曾在我國普啟遍應(yīng)用，但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)該類鍍液存在鈍化膜易變色、鍍液腐蝕性大、廢水中重金屬難處理、氨對魚類有毒等問題。從70年代后期逐漸被鋅酸鹽鍍鋅所取代。為發(fā)揮弱酸鍍鋅的優(yōu)點。80年代起，無氨氯化物鍍鋅在我國崛起，銨鹽鍍鋅應(yīng)用時不斷下降。
- 氯化物鍍鋅
1.氯化物鍍鋅是八十年代初發(fā)展起來的光亮鍍鋅工藝。氯化物鍍液的特點：A、不含絡(luò)合劑的單鹽鍍液、廢水極易處理；B、鍍層的光亮性和整平性優(yōu)于其鍍液體系；C、電流效率高、沉積速度快；D、氫過電位低的鋼材如高碳鋼、鑄件、鍛件等容易施鍍。
2.氯化物鍍鋅鍍液成分：A、氯化鋅；B、氯化鉀；C、硼酸；D、添加劑(主光亮劑、載體光亮劑、輔助光亮劑)
- 氯化物鍍鋅
1.氯化物鍍鋅是八十年代初發(fā)展起來的光亮鍍鋅工藝。氯化物鍍液的特點：A、不含絡(luò)合劑的單鹽鍍液、 廢水極易處理；B、鍍層的光亮性和整平性優(yōu)于其鍍液體系；C、電流效率高、沉積速度快；D、氫過電位低的鋼材如高碳鋼、鑄件、鍛件等容易施鍍。
2.氯化物鍍鋅鍍液成分：A、氯化鋅；B、氯化鉀；C、硼酸；D、添加劑(主光亮劑、載體光亮劑、輔助光亮劑)
◆ 硫酸鹽鍍鋅
1.硫酸鹽鍍鋅的分散能力比前述幾種鍍鋅溶液差些，且結(jié)晶較粗。為改善鍍液性能，引入阿拉伯樹膠或天然桃膠，對細(xì)化結(jié)晶有效果，但貨源不足。為此近來國內(nèi)外電鍍工作者開發(fā)了由芳香族醛或酮磺酸鹽、聚醚化合物和芳香族磺酸鹽組合的光亮劑，使鍍液和鍍層性能獲得很大改善、鍍層細(xì)致、光亮。由于這種鍍液成本低、電流效率高，可使用很高的電流密度，沉積速度快，適合于電鍍外形簡單的線材、帶材、板材和管材的內(nèi)壁。鍍液的pH值較低，有的還有氯化物，所以對設(shè)備有腐蝕性。
2.硫酸鹽鍍鋅鍍液組成：A、硫酸鋅是主鹽；B、硫酸鈉、硫酸鋁、氯化銨是導(dǎo)電鹽；C、明礬和硼酸是緩沖劑；D、糊精、萘二磺酸等為細(xì)化結(jié)晶，提高分散能力.
