[科普中国]-镀锌铁

镀锌铁分类及用途

1、电镀锌铁合金的分类

根据合金镀层铁含量的不同，电镀锌铁合金镀层可分为两种类型：高铁合金镀层和低铁合金镀层。

2、电镀锌铁合金的用途

（1）高铁合金镀层的用途：①主要用作汽车钢板的电泳涂装底层，事先进行过磷化处理可以提高与油漆的结合力；②经抛光后镀铬，可用作五金制品的防护装饰性镀层；③可用作装饰性镀铜锌合金的底层，以提高其耐蚀性。

（2）低铁合金镀层的用途：常用作钝化处理。含铁质量分数在0.3%~0.6%的低铁合金镀层经钝化处理后具有高耐蚀性，其中黑色钝化具有最高的耐蚀性，且不用银盐，这是低铁锌铁合金镀层的最大优点。

碱性锌酸盐镀锌铁镀锌铁溶液成分1、主盐

在碱性锌酸盐电镀锌铁合金溶液中，氧化锌为主盐。若氧化锌含量偏高，阴极电流密度提高，沉积速度加快，但电镀溶液分散能力、覆盖能力差，镀层粗糙发暗，铁含量降低；若氧化锌含量偏低，沉积速度慢，电流效率低。电镀铁含量较低的锌铁合金时，需补加亚铁盐来维持电镀溶液的稳定，必须事先将亚铁盐与络合剂充分混合后再加入电镀溶液中；否则，会产生沉淀。

2、络合剂

碱性锌酸盐镀锌铁合金溶液中的络合剂，能稳定地配合Fe2+、Fe3+，同时可以较强地络合Zn2+。络合剂还起到稳定合金组成的作用。当络合剂不存在或含量过低时，电镀溶液温度对镀层铁含量影响显著；当络合剂含量恰当时，温度在10~40℃范围内变化均能得到含铁质量分数为0.4%~0.7%的锌铁合金镀层。

3、添加剂

在碱性锌酸盐镀锌铁合金溶液中，适合采用XTG418作为添加剂，它是多种表面活性物质的混合物。电沉积时，它吸附在阴极表面上，影响金属离子的放电过程。改变添加剂的含量，镀层铁含量基本不变。

4、温度

随着碱性锌酸盐镀锌铁合金溶液温度的升高，镀层铁含量迅速增加。若使用XTL118络合剂，镀层组成随着温度的升高变化不大。

5、阴极电流密度

锌铁合金镀层的铁含量随阴极电流密度的增大略有增加。

碱性镀锌铁溶液配制碱性锌酸盐镀锌铁合金溶液的配制方法如下：

1、在镀槽内将计算量的氢氧化钠溶于1/3体积的水中。

2、将计算量的氧化锌调成糊状，并在不断搅拌的情况下逐渐加入到第一步配制的溶液中。

3、待上述溶液完全溶解后加水至2/3体积，待冷却到30℃以下，把1~2g/L的金属锌粉撒人镀槽中，并不断搅拌30min，再澄清过滤。

4、在另一容器中将计算量酒石酸钾钠用温水溶解后，在搅拌下加入亚铁盐。

5、将完全溶解的上述溶液加入镀槽，再将计算量的DE、DE-81、香草醛、EDTA依次加入，小电流处理后分析调整，即可试镀。1

镀锌铁操作技巧1、在碱性镀锌铁合金的电镀溶液中，一定要控制好主盐氧化锌的含量。

2、镀层中铁含量应控制在0.4%~0.8%（质量分数）之间，以获得良好的铬酸钝化膜和高的耐蚀性，若镀层中铁含量过高或过低，则镀层的耐蚀性都会受到影响，必须控制好镀层中的铁含量。当电镀溶液中Zn2+、Fe2+的比例控制在100∶1左右时，才能保证镀层中的铁含量在最佳范围。当电镀溶液中Fe2+浓度较高时，镀层中铁含量会相应增加；而当电镀溶液中zn2+浓度较高时，镀层中铁含量会相应减少。

3、碱性锌酸盐镀锌铁合金用添加剂和光亮剂的原则是勤加、少加，其添加量主要靠生产实际经验或通过霍尔槽试验来确定。一般添加剂一班制生产时每月补加1~2mL/L，两班制生产时每月补加2~3mL/L，三班制生产时每月补加3~4mL/L。补加操作如下：先用少量电镀溶液混合稀释，然后一边搅拌电镀溶液一边加入镀槽中，充分搅拌均匀。对弹性工件碱性锌酸盐镀锌铁合金时，电镀溶液中添加剂含量要相对少一些，以减小镀层脆性。

酸性锌酸盐镀锌铁镀锌铁溶液成分1、主盐

氯化锌、氯化亚铁、硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铁是主盐，其作用是将电镀溶液中的zn2+和Fe2+维持在一定的比例，从而保持镀层合金成分。由于电镀溶液中Fe2+变化对镀层中的铁含量影响较大，因此电镀过程中必须严格控制电镀溶液的组成。

2、导电盐

对高铁合金镀层而言，导电盐的加入对其合金组成有较大影响。导电盐的含量应控制在一定工艺范围内，导电盐含量高，导电性好，电镀溶液的分散能力和覆盖能力得到改善；导电盐含量低，导电性差，槽压升高，阴极电流密度变窄，光亮度降低，电流稍大时镀层容易烧焦。

3、聚乙二醇

镀层中的铁含量会随着聚乙二醇含量的增加而减少，聚乙二醇对镀层的外观有好处。

4、抗坏血酸

抗坏血酸在电镀溶液中起稳定作用，防止Fe2+被氧化，含量为1g/L时即具有良好的稳定作用。

5、添加剂

低铁合金镀层作为防护性镀层，镀层需钝化处理，镀层的结晶影响钝化膜质量。

6、缓冲剂电镀溶液pH的缓冲剂常为弱酸或弱酸盐。在高电流密度时，阴极析氢严重，阴极表面附近的pH上升较快，造成电镀溶液不稳定，此时可用缓冲剂稳定电镀溶液pH值。

7、pH值

pH值对镀层组成的影响与阴极电流密度有关，其影响规律因电流密度的不同而不同。酸性电镀溶液的pH值保持在4~5之间最稳定；若其值过高，则电镀溶液中Fe3+含量增加，致使电流密度不稳定。

8、温度

当使用可溶性阳极时，电镀溶液温度不能过高，以免Fe3+的含量随电镀溶液温度的升高而增加，从而影响电镀溶液的稳定性。在弱酸性电镀溶液中，镀层中铁含量随电镀溶液的升高略有增加。当温度过高时，添加剂易发生分解，镀层粗糙；温度过低时，氯化钾易结晶析出。

9、阴极电流密度

阴极电流密度对镀层铁含量的影响因电镀溶液体系的不同有较大差别，氯化物电镀溶液中镀层的铁含量随电流密度的变化而改变的幅度比硫酸盐电镀溶液小得多。电流密度对镀层组成的影响与主盐含量比、导电盐均有关系。

酸性镀锌铁溶液配制电镀溶液的配制 酸性镀锌铁合金溶液的配制方法如下：

1、先将氯化锌和氯化钾溶入1/3体积的水中，加入锌粉（1g/L）及粉状活性炭（1~2g/L），充分搅拌30min后静置过滤，用质量分数为5%的盐酸溶液将其pH值调至3.5~4。

2、将抗坏血酸和稳定剂溶于水中，然后倒人以5~10倍水溶解的硫酸亚铁溶液中，澄清后倒人槽内。

3、用热水溶解聚乙二醇，用水溶解硫脲后加入镀槽中，搅拌均匀。

4、加入用水稀释过的添加剂，将水补加至所需体积，电化学处理数小时后即可试镀。

工艺过程酸性镀锌铁合金的工艺过程：工件→化学脱脂→热水洗→流水洗→酸洗除锈→两次流水洗→电化学脱脂→热水洗→流水洗→弱腐蚀→流水洗→电镀锌铁合金→回收→流水洗→出光→流水洗→钝化→流水洗→老化检验→成品。2