锌铁合金电镀工艺在仿金镀中的应用.pdf

越斟撮 0000 锌铁合金电镀工艺在仿金镀中的应用 曾祥德 (成都市新都高新电镀环保工程研究所，四川成都610500) 0前言 作为装饰品的仿金镀底层比较薄(厚1～2 Ixm)， 耐蚀性极差一般采用亮镍打底，也有用光亮铜锡合 金一亮镍或暗镍．亮铜．亮镍作底镀层，然后再镀仿金 层；以高耐蚀性全光亮锌铁合金电镀工艺取代镍系作 仿金底镀层，不仅光亮度同镍镀层的一样，防护性能更 优，生产成本也成倍降低 l仿金电镀前处理 将脱脂与浸蚀融为一体，同时完成酸洗和除油，其 工艺配方为：210～250 g／L 98％H2SO4，3～5 g／L缓蚀 剂(NH2)2CS，l0～l5 g／L乳化剂OP一10，温度65～75 ℃，时间1—3 min 2仿金电镀锌铁合金底镀层工艺 2．1镀液成分及操作条件 氯化锌：挂镀60～100 g／L，滚镀40—60 g／L 氯化钾或精制盐：挂镀200—230 g／L，滚镀180～ 220 L 硫酸亚铁(试剂)：挂镀5～l0 g／L，滚镀2—3 g／L 抗坏血酸(试剂)：挂镀0．5～1．0 g／L，滚镀0．3～ 0．5 g／L 柠檬酸钠：均为5～10 g／L ZF—A开缸剂：挂镀20—3O mL／L，滚镀20～25 mL／L。

ZF光亮剂：挂镀8—10 mL／L，滚镀8～lO mL／L ZF—B调整剂：挂镀5～10 mL／L，滚镀4～8 mL／L pH值：均为3．5～5．0 [收稿Et期]2010—04—06 [通信作者] 曾祥德(1931一)，高级工程师，主要从事电镀 技术研究与应用工作，：028—83992041 温度：挂镀室温，滚镀5—6o℃ ：挂镀0．5～2．5 A／dm ，滚镀100—300 A／桶 (80～110 kg) 镀层含铁量：均为0．2％一0．8％ 2．2生产要点 (1)硫酸亚铁和抗坏血酸必须用试剂 (2)不挂铁阳极，镀管件内壁时只加条形铁的辅助 阳极 (3)按分析补加试剂硫酸亚铁 (4)试剂抗坏血酸在配槽时加入，Et常不补加，只 补加适量的柠檬酸钠或葡萄糖酸钠当溶液中Fe 被 氧化为Fe¨、溶液显浑发黄时，加入0．3—0．5 g／L抗 坏血酸，可将Fe 还原为Fe“，使显浑的溶液恢复清澈 透明 (5)停镀时取出阳极，既保持主盐浓度稳定，又可 有效稳定pH值 (6)pH值高于5时，用稀盐酸调至4；低于4时，用 氢氧化钠稀溶液调至4 (7)添加剂以勤加少加为好 (8)严禁用双氧水或高锰酸钾处理溶液。

3仿金电镀工艺 3．1 HEDP仿金镀工艺参数 CuSO4 ZnSO4·7H20 K3C6H507 HEDP Na2CO3 Na2SnO3 添加剂 pH值 11．5—12．8 g／L 14～20 g／L 20—30 g／L 80一l00 mL／L 20～30 g／L 1O～15 g／L 适量 1 3．0～13．5 叭 温度 1 c 时间 室温 1．5～3．5 A／dm l0～l5 min 3．2镀液维护 (1)硫酸铜与硫酸锌的摩尔比控制在2．5～3．0 (2)HEDP是主要配位剂，与(Cu 十Sn¨)的摩尔 比控制在1．5左右较好 (3)温度一定要控制在15—35 (4)提高电流密度，镀层中铜含量降低；升高温度， 采用空气搅拌或阴极移动，适当降低pH值，都有利于 提高阴极电流密度 (5)阳极采用含70％Cu的黄铜板，不能使用不锈 钢板 4仿金电镀的后处理 4．1钝化 仿金镀后立即清洗，再进行钝化重铬酸盐钝化 效果较好，苯并三氮唑可使用于不涂覆有机膜的仿金 镀件上3种常用钝化工艺具体如下： (1)50 g／L重铬酸钾，用醋酸调pH值至3—4， 10—30℃时间15—30 min (2)l5 g／L苯并三氮唑，用2—3 mI／L乙醇在50～ 60℃下溶解，时间2 min。

注意：浸液后不经清洗，直接 甩千后再用冷风吹干 (3)50 g／L CrO3，1 mL／L HNO3，0．8 g／L ZnO，0．2 mL／L表面活性剂，室温，时间5—15 s 4．2有机膜涂覆 仿金镀后涂料封闭与干燥很重要，将直接关系到 仿金镀的可靠性和产品的使用寿命可用水溶性漆， 也可用醇溶性漆；可用硬度较高的漆，也有用硬度较低 的漆浸(或喷)涂封闭漆膜的具体做法与工艺条件各 厂不尽相同，应根据具体产品进行选择 涂覆漆膜后，经晾干送人烘箱，在温度100 oC下保 持1 h，或120 oC保持25—30 min 一般漆膜硬度与烘干温度成正比，但超过一定限 度时会使漆膜发脆甚至烧焦应注意电热板安装部 位，一定要使整个烘箱的温度均匀，否则会造成镀件不 同部位漆膜硬度不一，影响仿金产品的质量 经上述处理后，漆膜硬度可达4～5 HB，结合力好， 而且不影响镀件光亮度 5不合格仿金镀层的退除 可采用3种工艺进行不合格镀层的退除，具体如下： (1)150～250 g／L CrO3，5～l0 mL／L H2SO4 (2)H2SO4 3份，HNO3 l份 (3)电解退除：30～40 g／L NaNO ，pH值5～7，．， 1 A／dm 。

6仿金电镀常见问题的解决 6．1镀层发红、发绿、发白 (1)仿金镀层发红：一般是Cu¨，Zn 的比例失 调、阴极导电不良或其他物质、油类等的污染所致① 整体发红加入zn¨，调整Cu¨，zn 比例至正常为 止；若pH值过高，可调整阴阳极的导电状态至工艺范 围②块状发红 检查镀液是否受污染物和气体影 响，或是导电不良所致，适当调整可以消除影响③点 状发红调节pH值，清除镀液中的油类物质 (2)仿金镀层发白(不包括有机膜发白)：整体发白 是镀液中Cu“，zn 比例失调，zn 浓度较高所致，可 适当调整其配比；块状、点状发白多为油类杂质污染所 致，除去油污即会恢复正常 (3)仿金镀层发绿：涂料封闭前发绿多因cu ， zn 比例失调，Zn 浓度过高而引起，调整其比例至正 常范围即可；封闭后发绿于涂料封闭后5～15 d出现， 需调整镀液中Cu ，zn 到工艺范围；如果钝化时间不 够，表面生成碱性物质残留，可调整浓度到工艺要求， 仿金后上有机膜前，一定要蒸发掉全部水分，封闭前干 燥彻底 6．2仿金镀的泛点 有些焊接管镀件外壁有毛细孔，毛坯抛光后又出 现不明显的细裂纹，经电镀与钝化后，镀液与钝化液贮 于细裂缝内，一段时间后会形成泛点。

解决方法：加强 毛坯抛光，尽量磨光较浅的细孔；选择深镀性能好的锌 铁合金底镀层，不使未磨光的细孔入镀，减少孔内可能 残存的电镀液；钝化清洗后的热水槽应升温到100℃， 延长烘干时间，使细孑L内残存的电镀液彻底蒸发掉 6．3仿金镀层起皮 只要做好镀前处理，解决镀层间的结合力问题，镀 层起皮现象一般不会发生 [编辑：魏兆军] 。