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掺杂对锌铁合金镀层耐蚀性能的影响.pdf

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    • F I N I D I P 7 2 6 高耐蚀的锌铁合金无C 6黑色钝化工艺2 2 1呀 伙 多 . ‘ 缪 决 多 卜 ‘, ‘ 卜 , 左 卜 嘴 组 卜 嘴 ; 多 % 褪 多 、 护 碱 , 呜 , ,勺 1 膜 层 的 庸 含‘ 卜 诏 卜 ‘, 超 》 、 ‘ 卜 ‘ 卜F I N I D I P 7 2 6 高耐蚀的锌铁合金无C 护 十 黑色钝化工艺赖交泣. 黄清安 ( 广州超邦化工有限公司 5 1 0 2 5 0〔 摘要] 本文介绍一个替代六价铬钝化液的新的钝化工艺: F I N I D I P 7 2 6 它可以使Z n - F e 合金获得黑色的钝化膜. 此腆具 有高的耐 蚀性 介 绍了 新工艺的配 方及操作条件. 对比了 用C r 6 . 钝 化液和用F I N I D I P 7 2 6 工 艺获得的Z n 一 F 合金钝化膜的性能, 实验结果表明: F I N I D I P 7 2 6工艺完全可以替代C r 6钝化液I 前言为了 环境保证和汽车产品能进人欧洲市场, 人们 要寻找代替六价铬钝化的工艺为此, 法国C O V - E N T Y A公司推出F I N I D I P 7 2 6 工艺。

      该I艺是在Z n 一 F e 合金上, 用三价铬( C r 3 + ) 进行钝化处理, 再在钝 化膜 卜 封闭一层透明的有机一矿物层, 用此工艺可以 获得高耐蚀性的黑色钝化膜, 甚至加热到1 2 0 ℃之处 也是如此它有效地代替了 有害的致癌的六价铬钝 化工艺, 此工艺己在欧洲市场上推广应用2 F I N I D I P 7 2 6工艺的介绍2 . 1 Z n 一 F e 合金无C r 6 + 黑色钝化的流程P e r l o r ma 2 6 0 获得Z n 一 F e 合金一 网-F I NI DI P 7 2 6钝化封闭Y o mZ I N T HI UM 3 0 22 . 2 F I N I D I P 7 2 6 钝化的配方及操作条件:钝化液的组份 F I N I D I P 7 2 6 P a r t CF I N I D I P 7 2 6 P a n BP H温度浸渍时间最佳值4 0 .1/12 5 0.1 / 1范围搅拌2 . 52 5 ℃7 5秒 挂镀滚镀3 0一5 0 .1/I2 3 0一 2 7 0 n t / I2 . 4一2 . 1 72 2一3 0 0 C4 5 一1 2 0 秒空气搅拌 桶或篮子转动2 . 3 钝化液组份的作用F I N I D I P 7 2 6 钝化液含有C r ' + 的 化合物和氟化物的酸性溶液。

      F I N I D I P 7 2 6 P a rt B和F I N I D I P 7 2 6 P a r t C是配钝 化液的主要成分其作用是用作钝化剂维护时用 F I N I P I P P a rt A和F I N I D I P P A R T C 其中F I N I D I P P a rt A是用来调节钝化液的p H值 2 . 4 F I N I D I P 7 2 6 钝化液的配制方法:( 对于1 0 0 升的 槽子而言夕 :I ) 加人纯水至槽子容积的1 / 3 a2 ) 将4 升的F I N I D I P 7 2 6 P a r t C 慢慢地加人3 ) 加人纯水至槽子容积的2 / 3 04 ) 加人F I N I D I P 7 2 6 P a rt B 2 5 升5 ) 加入纯水至规定的 体积6 ) 检查钝化液p H值, 并用5 0 %的N a O H或F I N I - D I P 7 2 6 P a r t A调节钝化液的p H 值为2 . 5 07 ) 配好钝化液后要停放2 4 小时让它稳定注意: 操作之前, 核对钝化液的p H值是否在规定 值, 否则要进行调整。

      2 . 5 钝化层封闭 透明的有机一 矿物层对于滚镀获得的Z n 一 F e 合金而言, 用F O M Z I N - T H I U M 3 0 2 , F O M Z I N T H I U M 3 0 2 L 或者用F I N I G A R D 1 0 5 或1 1 1 涂覆; 对于挂镀获得的Z n 一 F e 合金而言, 用F I N I G A R D 4 5 0或F I N I G A R D 2 0 0 A封闭钝化膜 上封闭透明的有机一 矿物层的顺序如下:在P e r f o r m a 2 6 9或2 6 0镀槽中获得8 一 1 2 N , m Z n 一 F e 合金层之后1 ) 用0 . 5 % H N 0 3活化2 ) 漂洗3 ) F I N I D I P 7 2 6 钝化液中 钝化处理4 ) 二次特定的漂洗5 ) 干燥2 2 22 0 0 4 年全国电子电 镀学术研讨会论文集6 ) 封闭有机一 矿物层滚镀: 用 1 0 0 % F O M Z I N I T H I O M 3 0 2或3 0 2 L或 6 0 %的 F I N I G A R D 1 0 5或 1 0 0 %的 F I N I G A R D 1 1 0浸 渍3 0 秒, 然后在6 0 cC温度下甩干。

      挂镀: 用3 5 一 5 0 %的F I N I G A R D 4 5 0 浸渍3 0 秒, 或用1 5 %的F I N I G A R D 2 0 0 A在5 0 ℃时浸渍1 分钟, 然后在8 0 `C 温度下干燥注意: 操作时要特别注意安全防护!3 F I N I D I P 7 2 6 Z n 一 F e 黑钝化工艺获得钝化 膜的耐蚀性{ : {4 . 2 抗热应力的能力:C r , 十 钝化液钝出膜 层以氧化物形式存在厚度只 有 . 5 一 1 . 0 1i m左右, 温度变 化对 结构影响 小, 热应力 变化小, 而C r 6 , 钝化液钝出的膜以凝胶态存在膜层较 厚, 它不能耐用温度变化, 而当温度升高到一定值后, 凝胶体脱水而使钝化膜层破坏了 4 . 3 钝化膜的自 修复能力:L r 6 , 钝化的 膜, 能 有较强的自 修复能 力, 因 为它内 含有铬酸盐, 水解后具有自 修复能力, 而Cr, + 钝化膜 中是氧化物形式存在, 没有水解过程, 因而没有自修 复能力但 是F I N I D I P 7 2 6 工艺采 用透明 的有机一 矿物层 使它的耐蚀性大为提高下面将两个体系获得的膜层的性质归纳如下表: : ; ;性能铬盐1 C r e + ) 膜的性能 C r '钝化膜的 性能。

      月尼军虽舅虽寡舅从图中可知, Z n 一 F e 合金厚度为8 N m时, 在6 0 一 1 2 0 ℃之间出现红锈时间分别在2 0 0 0一1 0 0 0小时, 出 现白 锈时间 是6 0 0 一 1 2 0 小时, 是C r 6钝化液里钝 化 膜不能比的, 因而, 可以 认为: C r 3钝化液里钝化膜 具有高的 耐用蚀性, 经高温处理后的耐用蚀性同样优 越厚度组分修复能力 耐热变的能力膜的结构膜中含水最1 一 3 N .有7 0 % C r ' '有 低, 甚至完全破坏凝胶态富有0 . 5 一 I g m1 0 0 % C r “ 无( 加有机一 矿物层)高氧化物态很低总之, 用F I N I D I P 7 2 6 工艺完全可代替C r “钝化 工艺 4 用C r 3 + 钝化液与C . r 6 + 钝化液获得黑色钝化 膜的性能比较 4 . 1 钝化膜层结构C r , 十 钝化 液钝化出的膜, 经X一 射线进行射技术 分 析得出 钝化膜的 主要成分 是C r z 0 3 , Z n O , 和F e x 价, 而C r 4 十 钝化液 钝化出的膜中 含有氧化物, ( 还含有水 含物, 大约含有2 0 %水) , 呈现为凝胶态形式存在于铬 盐钝化膜中。

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