电镀锌镍合金.pptx

1、电镀锌合金,概述：,锌合金一般指以锌为主要成分，含有少量其他金属的合金 目前应用比较多的是锌与铁族金属生成的二元合金，即锌镍、锌钴、锌铁合金 由于铁族的原子结构和性质很相近，它们与锌形成合金的共沉积特性也很相近。铁族金属的电极电势比锌正得多，但在共沉积时，锌比铁族金属容易沉积，这种电沉积称为异常共沉积 锌合金最大的特点就是与锌镀层相比，具有较高的耐蚀性，并具有良好的防护性和性价比值,电镀锌镍合金,锌镍合金：用于热镀钢件时配镀锌液或电镀钢件时做可溶性合金阳极的锌合金 。 锌镍合金电镀工艺主要有：酸性和碱性两种体系,4,一、 酸性氯化物镀液 1.1镀液的组成及操作条件，列于下表,5,氯化物型镀液的

2、特点：阴极电流效率高(95以上)，沉积速度快，污水处理方便，镀层含Ni量在1115范围内，但分散能力和覆盖能力较低。 1.2镀液中各成分的作用及操作条件对镀层组成的影响 1）主盐 镀液中主盐的浓度是影响镀层组成的主要因素。由图可知，锌在镀层中的含量大于它在镀液中的含量，即Zn比 Ni优先沉积，这是异常共沉积的特征之一。为了得到一定组成的锌镍合金，需要控制镀液中Zn2+Ni2+。在Zn2+Ni2+不变的条件下，增大镀液中金属离子的总浓度，锌镍合金镀层中Ni含量变 化不大。镀液中氯化锌和氯化镍均为主盐。,6,7,2)导电盐 在该体系中，氯化铵、氯化钾是导电盐。其作用主要是提高镀液的导电率，并改善镀

3、液的分散能力和覆盖能力。另外，NH4+与Zn2+、Ni2+都有一定的络合能力，从而影响镀层的组成。 3)添加剂 常用的锌镍合金添加剂有醛类(如胡椒醛、氯苯甲醛、内桂醛等)、有机酸类(如抗坏血酸、氨基乙酸、苯甲酸、烟酸等)、酮类(苯亚甲基丙酮、芳香烯酮、苯乙基酮等)、磺酸类(木质素磺酸钠、萘酚二磺酸等)及杂环化合物等。 4)温度 在锌镍合金电沉积中，镍的沉积相对于锌来说要慢一些，随着温度的升高，反应速度加快，镀层中含镍量随温度升高而增加。,8,5)pH值 pH值对镀层含镍量有较大影响。随pH值增加，镀层含镍量也随之增加；镀液pH值过高，当接近于氢氧化锌及氢氧化镍的临界pH值时，就易生成氢氧化物沉

4、淀夹杂于镀层中，对镀层质量不利；当pH值过低时，锌阳极溶解加快，Zn2+迅速增加，使镀液成分发生变化。因此，电镀过程中必须严格控制镀液的pH值。 （3）阳极 对于锌镍合金来说，由于锌、镍的熔点相差较大(锌熔点：419.5，镍熔点1452 )，给制造锌镍合金阳极带来困难。因此，在电镀锌镍合金时，常用的还是锌和镍的单金属阳极。由于锌和镍的标准电势相差较大，只能采用电流分控方式，具体有两种方式：,9,2)采用两台电源 分别形成锌阳极回路和镍阳极 回路，两回路共阴极。 在自动线生产中，为了维持镀液成分的稳定，可以从槽中取出部分镀液，分别控制锌与镍的浓度，然后根据需要，向槽中补加所需要的成分。,1)采用

5、一台电源 在锌阳极及镍阳极的回路中分别串联一个大电阻，以此来调节两阳极上的分电流。,阳极面积的大小对镀液成分的稳定性有较大影响，为了减小锌的自溶解，可控制SZnSNi在0.51的范围内；为了使镀层均匀，可控制S阳S阴为1.52。,在阳极使用过程中，锌阳极表面易形成阳极膜(置换镍层)，它对于锌的溶解有抑制作用。当阳极膜太厚时，会影响镀液成分的稳定性，这时就需要去掉这层膜。由于锌、镍阳极都会产生阳极泥，所以，应加装阳极套。,11,二、碱性镀液 2.1镀液组成及操作条件，列于下表,碱性锌镍合金镀液的特点是：分散能力好，工艺操作容易、成本较低，可沿用锌酸盐镀锌设备，还可将锌酸盐镀锌液转化为碱性锌镍合金

6、镀液 2.2镀液中各成分的作用 氧化锌在镀液中提供锌离子，与氢氧化钠形成锌酸盐。 硫酸镍和乙二胺、三乙醇胺形成镍的络合物(配方1)或先将Ni2+和某种络合剂形成镍络合物(配方2)，它们在镀液中提供镍离子。,三、锌镍合金镀层的钝化处理 尽管锌镍合金镀层具有较高的耐蚀性，若不进行钝化处理，还是容易腐蚀，生成氧化锌或氢氧化锌(即白锈)，从而破坏了镀层外观。因此，必须根据使用要求，进行适当的钝化处理。锌镍合金镀层的钝化处理有彩色钝化、白色钝化等，还可以进行典电解钝化,添加剂(如ZN11)在电极表面上具有强的吸附作用，对Zn2+和Ni2+放电过程起阻抑作用，能提高阴极极化，使锌镍合金镀层晶粒细化，与芳香醛配伍，以获得光亮细致的锌镍合金镀层。,四、锌镍合金镀层具有以下特点： 沉积速度快 有较好的可焊性 镀层镍含量可稳定地控制 氢脆性小，故可作代镉镀层使用 镀液具有良好的整平性能，镀层呈银白色高光亮。 耐蚀性好，比锌层高3倍以上，经彩色钝化或黑色钝化， 耐蚀性将大大提高,五、电镀锌镍合金的应用： 在国外，电镀锌镍合金应用较多的是电镀汽车钢板。汽车钢板镀上锌镍合金后，即使镀层很薄，也具有很 高的耐蚀性，这就可使汽车轻量化，又可延长汽车的使用寿命。 电镀锌镍