镀锌层黑色钝化工艺的研究.doc

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1、镀锌层黑色钝化工艺的研究表面处理之镀锌2008-03-0910:46:43阅读16评论0  字号：大中小 订阅镀锌层经钝化处理后，外观上和防腐蚀性均能得到改善和提高，所以镀锌层的钝化处理是当今镀锌工艺中不可缺少的一环，目前国内的镀锌层钝化处理，其本上是彩色钝化和白色钝化两大类。近年来，黑色钝化以其庄重高雅的装饰性，极佳的耐腐蚀性，良好的功能性而越来越得到产业界的青睐。镀锌层黑色钝化工艺在国外，特别是日本已经得到广泛的应用。在我国近年来一些厂家，科研单位在这方面也做了一定的开发工作，但在钝化膜的黑度、亮度及溶液的稳定性等方面还没有达到一定的水平。根据

2、近几年的工厂实践并参考了目前国内外的一些文献报导，我们也研究试验了一种新型镀锌层的黑色钝化工艺，我们对钝化溶液的成分，浓度及稳定性进行了比较深入细致的研究和试验，并且取得了一定的成果。本工艺的最大优点是：所得到的钝化膜黑度高，膜层特别光亮，钝化后不经任何处理就可以给人一种表面好象浸过光亮清漆的感觉，并且钝化溶液不含醋酸盐，减少了环境污染，我们已经在家用电器等方面进行了批量生产，效果颇佳，该工艺高耐蚀性及高装饰性的良好效果，已引起人们的浓厚兴趣。试验方法首先配制标准黑钝化溶液，在两个一升烧杯中对碱性镀锌件和酸性镀锌件同时进行试验，然后进行中试。进一步

3、对钝化溶液中各成份的作用及其浓度对钝化膜质量的影响进行试验。对钝化膜性能进行试验。钝化溶液的配方及操作条件CrO3           15～30g/LAgNO3          0.4～1.2g/L黑色钝化剂M   20～40g/L添加剂N       1～3g/LNaNO3          0.4～1.2g/LPH值          1.2～1.8温度           室温时间           40～60s其中M在钝化过程中对钝化膜的发黑起促进作用。N在钝化过程中，对钝化膜骨架结构起填充作用，同时协助M起发黑作用，使钝化膜结合力更

4、好，黑度更高。钝化液的配制首先称取计算量试剂，加入容器中，然后加去离子水至所需容积，搅拌使其完全溶解后，即可使用。工艺流程镀锌→流动热水洗→流动冷水洗→流动冷水洗→出光（3%硝酸）→流动冷水洗→钝化→流动冷水洗→流动冷水洗→热风干燥试验与结果分别在5个1升烧杯中配制下列五种溶液（各成份含量按标准量加入）并分别进行试验，结果见表（1）序号 烧杯中溶液成份（g/L） 结果1 CrO3 无钝化膜2 CrO3；AgNO3 无钝化膜3 CrO3；AgNO3；M 稍有些黑，但钝化膜不连续4 CrO3；AgNO3；M；N 钝化膜连续、细腻5 CrO3；AgNO3

5、；M；NaNO3 钝化膜黑亮，结合力好分别配5烧杯溶液（1升）每个烧杯中分别少加一种成份，用同一规格的零件镀锌后进行钝化，结果见表（2）表（2）序号 烧杯中溶液的成份 结果1 AgNO3；M；N；NaNO3 钝化膜呈浅黑色，不连续，用手一擦即掉2 CrO3；M；N；NaNO3 钝化膜呈黑黄色、黄的成份多3 CrO3；AgNO3；N；NaNO3 钝化后呈银白色4 CrO3；AgNO3；M；NaNO3 钝化膜发黄不亮5 CrO3；AgNO3；M；N 钝化膜黑，但有花、不亮由以上两表可以看出：①CrO3是形成钝化膜的主要成份，没有CrO3就不能形成结合力

6、良好的钝化膜。②AgNO3可使钝化膜发黑，有发黑作用。③M是主要的发黑剂，没有根本就不能形成黑色的钝化膜。④N也有发黑作用和增光作用。⑤NaNO3对钝化膜有增光作用。再在上述烧杯中逐渐加入余下的成份，观察各成份浓度对钝化膜质量的影响，结果见表（3）。表（3）序号 1 2 3 4 5烧杯中成份 AgNO3；M；N；NaNO3 CrO3；M；N；NaNO3 CrO3；AgNO3；N；NaNO3 CrO3；AgNO3；M；NaNO3 CrO3；AgNO3；M；N结果①加10g/l情况好多了，但边角发白、钝化50s有彩色②再加10g/l钝化膜黑亮。③达到3

7、5g/l边角发黄④达到40g/l不能形成连续的钝化膜 逐渐加入AgNO3①0.4g/l黑亮②0.8g/l黑亮③1.2g/l黑亮④1.6g/l黑无光 逐渐加入M①10g/l黑亮可以②15g/l黑亮③20g/l黑亮④30g/l黑亮⑤70g/l黑亮⑥100g/l灰黑 逐渐加入N①0.5g/l不均匀有黑有黄②1g/l发黑③2g/l黑亮④3g/l黑亮⑤5g/l发黄绿 逐渐加入NaNO3①0.4g/l黑亮②0.8g/l黑亮③1.2g/l黑亮④1.6g/l黑但掉膜明显选取用量 15～30g/l 0.4～1.2g/l 20～40g/l 1～3g/l 0.4～1.2

8、g/l操作条件的影响温度钝化溶液温度过高，则钝化膜发白，疏松；温度过低易出现彩色，一般宜将温度控制在室温。钝化方法钝化过程