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汽車配件鋅鎳合金電鍍工藝維護(hù)要點分析

鋅鎳合金鍍層鎳含量在8%~15%時具有較高的耐蝕性,可進(jìn)行彩色、綠色、黑色以及透明色鈍化等后處理,其后的耐蝕性遠(yuǎn)超過鍍鋅層,為純鋅的4~8倍。鍍層耐蝕性主要與鎳含量有關(guān),而要獲得足夠的鎳含量,工藝參數(shù)的控制至關(guān)重要。

目前,汽車的許多配件均為鋅鎳合金件,按-汽-大眾公司TL244標(biāo)準(zhǔn)要求，鍍層鎳含量在12%一15 %時其防腐蝕性能強(qiáng)。

為此，引進(jìn)了德國實樂達(dá)公司堿性鋅鎳合金工藝:5.0~8.0 g/L鋅,0.5~1.5g/L鎳,100~ 140 g/L游離氫氧化鈉,35 ~50 mL/L,ZN51 ,65~85 mL/L ZN52,33 ~ 10 mL/L ZN5,0.5 ~2.0 mL/L ZN54,0.5~1.5 mL/L ZNS6,溫度33 ~37℃;陰極電流密度1.5 -2.5 A/dm2。將該工藝的影響鍍層性能的因素總結(jié)如下，以供參考。

堿性鋅鎳合金鍍液對溫度的要求很嚴(yán)，其對鋅鎳合金在鍍層中的分布影響極大。

將溫度保持為33~37℃內(nèi),鍍液穩(wěn)定,鍍層鎳含量為12%~15%。如果鍍液溫度高于37 ℃，鎳離子共沉積速度急劇加快,合金鍍層中鎳離子含量大于15%甚至更大，鍍層呈亮銀白色，彩虹色鈍化后鈍化膜無色或呈藍(lán)黃色;在黑色鈍化后會出現(xiàn)黑彩虹色鈍化膜。

如果溫度低于33℃ ,鋅離子共沉積速度加快，合金鍍層中鋅離子含量增加，鎳離子含量低于12%或更低,鈍化膜為淡黃色或無色，且淡黃色鈍化膜容易擦掉。

因此，生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制鍍液的溫度，應(yīng)采用自動裝置進(jìn)行控制，以確保鍍液穩(wěn)定。

2 電流密度

陰極電流密度為1.5 ~2.5 A/dm2 內(nèi),采用上限電流密度所得鍍層彩色鈍化效果不佳,會出現(xiàn)藍(lán)色或藍(lán)黃色等異色，透明鈍化有時出現(xiàn)淡黃色或褐色，且亮度不均,反差極大。

對采用下限電流密度所得鍍層黑色鈍化時,有時鈍化膜有異色斑點，亮度不夠,顏色不均勻,有時膜層粗糙發(fā)暗,這是合金中鎳含量偏低所致。

因此，彩色和透明鈍化時宜采用中下限電流密度;黑色鈍化宜采用中上限電流密度。

3 鍍液主要成分

鋅離子、鎳離子和游離氫氧化鈉濃度配置得當(dāng)與否,將影響鍍液的穩(wěn)定性、分散能力與深鍍能力鍍層中鋅鎳含量比例及鍍層鈍化后的顏色。

鋅離子濃度高,則鍍層中的鋅含量比例大，鈍化后出現(xiàn)無色或易于脫落的淡黃色;且濃度高會降低鍍件光亮區(qū)的分散能力,濃度低則合金中鎳離子含量大，鈍化膜呈無色或藍(lán)黃色。

鎳離子濃度高，合金鍍層中的鎳含量也高,若鍍層中的鎳含量大于16%,特別在高電流密度區(qū)會導(dǎo)致鈍化不良,應(yīng)該通過提高鋅離子濃度來進(jìn)行調(diào)整;鎳離子含量低,鍍層的鎳含量低,當(dāng)鎳含量小于12%時低電流密度區(qū)在進(jìn)行黃色鈍化時會得到暗褐色鈍化膜。鍍層含鎳量與其耐蝕性的關(guān)系見圖1。