衆所周知避免和減少鋼鐵腐蝕的方(fāng)法主(zhǔ)要有合金防腐和電鍍防腐兩(liǎng)種。合金防腐法主(zhǔ)要是将鋼鐵材料(liào)制成(chéng)含有鎳、鉻的不鏽鋼,此法(fǎ)工藝複雜、生産成本高;電鍍防腐法是在(zài)鋼鐵表面形成金屬鍍層(鋅、鋁、錫和(hé)鉻等),該法制造(zào)容易、成本低(dī),已得到廣泛應用。接下來西安電鍍鋅廠家科普電(diàn)鍍有限公司小編整理(lǐ)了相(xiàng)關内容和(hé)大家分享。
1.電鍍(dù)鋅概述
電(diàn)鍍鋅的定(dìng)義
電鍍鋅,行業内又稱冷鍍鋅,就是利用電解(jiě),在工件表面形(xíng)成均勻、緻密、結合良好的鋅(xīn)金屬或鋅合金沉積層的過程。
鋅相較于其他金屬便宜(yí)而又易鍍覆,屬低值防蝕電鍍層。被廣泛用于保護鋼鐵件,特别是防(fáng)止大氣腐蝕,并用(yòng)于各種裝飾。
電鍍鋅的原理
電鍍(dù)鋅主要依靠電解作用實現鍍層的鍍覆(fù)。
在盛有鍍鋅液的鍍槽中(zhōng),以經過預處理的待鍍工件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極(jí),兩極分别與直流(liú)電源的正極和負(fù)極聯接。鍍鋅液由(yóu)含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。通電後,鍍鋅液中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰(yīn)極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入鍍鋅(xīn)液,以保持被鍍覆的金屬離子(zǐ)的濃度。
電鍍鋅的分類
a. 按電鍍溶液(yè)分類(lèi)
氰化物鍍鋅
鍍出的(de)産品質量好,尤其是彩色鍍鋅(xīn),經鈍化後色彩保持(chí)好。但是氰化物屬于劇(jù)毒物質(zhì),目前(qián)已禁(jìn)止使用。
鋅酸(suān)鹽鍍鋅
主要成分(fèn)由NaOH和ZnO與其他制劑按一定比例(lì)配置,屬于堿性添加劑的鋅酸鹽鍍鋅。此工藝(yì)鍍層(céng)晶體結構為柱狀,耐(nài)腐蝕(shí)性好,适合彩色(sè)鍍鋅。
氯化物鍍鋅
主(zhǔ)要成分由KCl和ZnCl與其他(tā)制劑按一定比例配(pèi)置。此工藝在電鍍行業應用.為(wéi)廣泛,适用于白色鈍化(藍(lán)白、銀白)。
硫酸鹽鍍鋅
主要(yào)成分由ZnSO4與其他制劑(jì)按一定比例配置(zhì)。此(cǐ)工藝(yì)适合于連續度(線材、帶材等)成本低廉。
b. 按電鍍鋅的鈍化(huà)顔色分(fèn)類
鍍鋅(xīn)白色鈍化(huà)、鍍鋅藍白色鈍化、鍍鋅彩色鈍化、鍍(dù)鋅橄榄綠色鈍(dùn)化、鍍鋅黑色鈍化。
c. 按照鈍化液的成分又分為(wéi)Cr+6和Cr+3電(diàn)鍍,其中Cr+3電鍍即為我們所熟知的環(huán)保鍍鋅。
電鍍鋅的常(cháng)見工藝流程
圖片
2.鍍層色差原因分析(xī)
在簡單了解了電(diàn)鍍鋅的原理(lǐ)及(jí)工藝流程後,我們再來分(fèn)析一下是哪些可能的原(yuán)因導(dǎo)緻電鍍鋅鍍層産生色差吧。
電鍍溶液的影響
a.不同電(diàn)鍍廠,即便選用(yòng)相同的電鍍(dù)鋅工藝,但是所(suǒ)使用的電鍍(dù)溶液在溶液配比方面肯定會存在差異,這就造成不同電鍍廠(chǎng)家生(shēng)産的電鍍鋅産(chǎn)品必然會存在(zài)顔色上的差異。
b.電鍍溶液中各物質的含量均為範圍值,即便(biàn)是同一電(diàn)鍍廠(chǎng)也無法保證每(měi)次配比的電鍍溶液(yè)成分含量完全相(xiàng)同。因此同一電鍍廠不同電鍍批次的電鍍鋅産品在顔色上也會略有不同。
鈍化液的影響
鈍化工序是電鍍工藝(yì)的着色工序,也是電鍍(dù)顔色的決定性工序,因此,鈍化液的選用及配比直接決定(dìng)了電鍍鋅工件的鍍層顔色。
不同(tóng)電鍍廠,選用的鈍化液不同,電鍍鋅産品的顔色必然會存在差異。
同(tóng)一電鍍廠,不同電鍍批次的鈍化液配比的細微不同也會造成電鍍産品顔色差異。
鍍鋅工藝(yì)的影響
鍍鋅過程(chéng)中,光亮劑的用量、溫度、電(diàn)流密度等,這些(xiē)都會給鍍層的亮度、均勻性、粗糙度等方面帶來影響。這些影響會造成電鍍(dù)層在視覺效果上存在一定的差異。
3.鍍層色差(chà)可以避免嗎?
看(kàn)了小萬對鍍層色差産生原因的分析,相信大(dà)家對這個問題(tí)都有了初步的判斷了。不同電鍍廠家電鍍的産品存在色差是無(wú)法避免(miǎn)的;同一電鍍廠家不同電鍍批次(cì)的産品存在色差的(de)概(gài)率也非常大,幾乎無法(fǎ)避免。
以電鍍緊固件為例,如果需要電鍍層顔色幾乎無色差,那就需要(yào)同一(yī)電鍍廠家、同(tóng)一電鍍批次的産品。對于小規格螺釘或螺母來說,起訂量可能會達到幾萬個(gè)。
目前大部(bù)分客戶都習慣于少庫(kù)存化的采購模式,動辄幾萬個的起訂量會造成客戶庫存(cún)積壓,不符合精益生産的管理模式。
如果采用随用随采的小批量采購模式,那麼不同到貨批次的電(diàn)鍍鋅緊固件存在鍍層色差也是無法完全避免的(de)。
4.知識擴展
鍍層色差是否會影響電鍍層的防腐性能?
很多客戶會擔(dān)心電鍍層色差影響鍍層的防腐性能,小萬在這裡告(gào)訴大家,電鍍鋅(xīn)的防腐性能其(qí)實是(shì)由鍍層厚度決定的,隻要鍍層厚度符合标準要求,其防腐性能就不會受到影響,而且小萬也通過公司實(shí)驗室的中(zhōng)性鹽霧試驗驗證過這一結論(lùn)。
環保鍍鋅和普(pǔ)通鍍(dù)鋅的區别(bié)
重金屬物質
随着歐(ōu)盟的RoHS标準在世界範(fàn)圍内的推行,重金屬物質帶來的污染越來越引(yǐn)起人們的重視。普通鍍鋅的鈍化液以Cr+6重鉻鹽溶液為主(zhǔ),而Cr+6是RoHS明令禁止(zhǐ)使用的有毒重金(jīn)屬物質之一(yī)。
六價鉻為吞入性毒物,吸入性極毒物,皮膚接觸可能導緻敏感;更可能造(zào)成遺傳性基因缺(quē)陷,吸入可能緻癌。據相關部門調查研究,普(pǔ)通電鍍産生的廢水中,六價鉻(gè)的含量高(gāo)達410毫(háo)升/升,這種廢水如果(guǒ)直接(jiē)外排,六價鉻滲入土壤,随降雨(yǔ)流轉,将會造成嚴重的環境污染,甚(shèn)至幾百年都無法(fǎ)恢複。
環(huán)保鍍鋅的鈍化液為Cr+3或無鉻鈍化,鈍化液對環境和人體均無(wú)危害符合RoHS要求。
顔色(sè)差異
以普通黃鋅和環保黃鋅為(wéi)例:
普通鍍黃鋅呈現明(míng)顯的(de)黃色和彩(cǎi)虹色,環保(bǎo)黃鋅近(jìn)乎透明色,在(zài)陽光下呈微黃彩虹色(sè)或者淡紫色。
緊固件電鍍的相關執行标準
緊固件電鍍的(de)國際标準為ISO 4042,.新版本為ISO 4042:2018 Fasteners — Electroplated coating systems(緊固件—電鍍塗層(céng)系(xì)統)
緊固件電鍍的國家标準為GB/T 5267.1,現行版本為GB/T 5267.1-2002 緊固件 電鍍層(céng)
電鍍的氫脆風險(xiǎn)
電鍍工藝中(zhōng)涉及(jí)酸洗除鏽(xiù)工序(xù),因此存在較大的氫(qīng)脆可能,氫脆會造成緊固件出現異常失效。依據文件ISO/TR 20491:2019 Fasteners-Fundamentals of hydrogen embrittlement in steel fasteners (緊固件—鋼鐵制緊(jǐn)固件的氫脆研究)不建議性能等級10.9級(10級)及以上的緊固件和維氏硬度大于390HV的緊固件進(jìn)行電鍍處理。
以上就是小編講解(jiě)的内(nèi)容哦,希望能夠幫助到大家對電(diàn)鍍(dù)鋅的認知和應用。