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碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金的研究.pdf
第41卷第9期 材料保护 V01.41No.9
Materials
2008年9月 Protection Sep.2008
碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金的研究
崔萍1。左正忠1,上官文龙2,詹益腾2
(1.武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉430072;
2.广州市三孚化工有限公司,广东广州510660)
[摘要]为了提高镀锌层的抗蚀能力,研究了在碱性溶液中电镀含低铁量的锌铁合金工艺及其添加
剂,讨论了各种因素对合金层中含铁量的影响,并应用电化学方法、中性盐雾试验、扫描电镜方法对所得的锌
铁合金镀层进行了分析和测试。结果表明:合金镀液的阴极电流效率为73%,深镀能力为100%,合金层中含
铁量为O.4%一0.8%;经钝化后,其盐雾试验出现白锈时间为240h(镀锌层为94~144h)。本研究推荐的
电镀低铁的锌铁合金镀液及操作条件是:10~12g/LZnO,120~140g/LNaOH,20—35mlML铁补充剂,15~
20
mlML光亮剂,5~8mL/L辅助剂,阴极电流密度0.5~4.5A/dm2,温度15—40℃。
[关键词] 电镀锌铁合金;碱性锌酸盐;低铁;性能
[中图分类号]TQl53.2[文献标识码]A
O前言 且对电镀设备有一定的腐蚀性,对镀件中未镀上合金
层的部位会加剧腐蚀。碱性锌酸盐体系,电流效率虽
钢铁基零件上镀锌作为防护性镀层用于提高镀锌
然较低,但抗杂质性能强,分散能力和覆盖能力好,对
层的抗腐蚀能力非常广泛。目前锌系合金镀层有zn—
电镀设备腐蚀小。本工作在碱性锌酸盐镀锌基础上研
Ni,zn—co,zn-Fe等。锌铁镀层是锌系合金中成本最
究了电镀光亮zn.Fe合金工艺,获得了含铁量为
低的一种镀层,对钢铁基体而言属于阳极性镀层,具有
0.4%一0.8%的锌铁合金镀层,其外观均匀光亮,结晶
电化学保护作用,其镀层不仅具有优良的抗蚀性,而且
细致,抗腐蚀能力高于锌镀层。
拥有良好的焊接加工性、抗蠕变性,可充分利用原有的
镀锌设备实现直接转化。 l试验
锌铁合金镀层按铁含量分别有0.4%一0.6%,
1.1工艺流程
10%一20%,80%~90%3类。其中铁的质量分数为
打磨工件一除油_热水洗_冷水洗一酸洗一水
10%~20%时,镀层的抗斑点腐蚀和抗孔隙腐蚀性能
最好;铁的质量分数为80%一90%的高铁合金镀层抗
洗一吹干。
蠕变、耐水、涂装性能较好¨’71。由于含铁量高的锌铁
1.2 电镀工艺配方及操作条件
合金无法进行常规钝化而影响其耐蚀性,因此多用作
电泳涂装的底层。含铁量为0.2%一0.8%的zn—Fe合所用试剂均为化学纯。一般小槽试验时阴极为铜
片;测试镀层强度、与基体的结合力、盐雾试验时用冷
金镀层与相同厚度的锌镀层相比,耐蚀性可提高2—3
倍,而且硬度高、韧性好、力学性能也明显优于锌镀层。 轧薄铁片[台湾万岱公司(广东东莞)提供],阳极为锌
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