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種。合金防腐法(fǎ)主要是将鋼鐵材料(liào)制成含有鎳、鉻的不(bú)鏽鋼,此法工藝複雜、生産成本高;電鍍防腐法是在(zài)鋼鐵表面形成金(jīn)屬鍍層(鋅、鋁、錫和鉻等),該法制造容易、成本(běn)低,已得到(dào)廣泛應用。接下來西安電鍍鋅廠家科普電鍍有限公司小編整理了相關内(nèi)容和大家分(fèn)享。
1.電鍍鋅概述
電鍍鋅的定義
電鍍鋅,行(háng)業内又(yòu)稱冷鍍鋅(xīn),就是利用電解,在工(gōng)件表面形(xíng)成均勻、緻密、結合良好的鋅金(jīn)屬或鋅合(hé)金沉積層的過程。
鋅相較于(yú)其他金屬便宜而又易(yì)鍍覆,屬低值防蝕電鍍層(céng)。被廣泛用于保護鋼鐵件,特别是防(fáng)止大氣腐蝕,并用于各種裝飾(shì)。
電鍍(dù)鋅的原理
電鍍鋅主要依靠電解作用實現鍍層的鍍覆。
在盛有鍍鋅液的鍍槽中,以經過預處(chù)理的待鍍工(gōng)件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極,兩極分别與直流電源的正極和負極聯接。鍍(dù)鋅液由含有(yǒu)鍍覆金屬的(de)化合物、導電的鹽(yán)類(lèi)、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。通電後,鍍鋅液(yè)中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入(rù)鍍鋅液,以保持被鍍(dù)覆的金屬離子的濃度。
電鍍鋅的(de)分(fèn)類
a. 按電鍍(dù)溶液分類
氰化物鍍鋅
鍍出的産品(pǐn)質量好(hǎo),尤其是彩色鍍鋅,經(jīng)鈍化後色彩保持好。但是氰化物屬于劇毒物質,目前已禁止使用。
鋅酸鹽(yán)鍍鋅
主要成分由NaOH和ZnO與其他制劑按一定比例配置(zhì),屬于堿性添加劑的鋅酸(suān)鹽鍍鋅。此(cǐ)工藝鍍層晶體結構為柱狀,耐腐蝕(shí)性好,适合彩色(sè)鍍鋅。
氯化物鍍鋅
主(zhǔ)要成分由KCl和ZnCl與其他制劑按(àn)一定比例配(pèi)置。此工藝在電鍍行業應用.為廣(guǎng)泛,适用于白色鈍化(藍白、銀白)。
硫(liú)酸鹽鍍鋅
主要(yào)成分由ZnSO4與其他制劑(jì)按一定比例配置。此工藝适合于連(lián)續度(線材、帶材等)成本低(dī)廉(lián)。
b. 按電鍍鋅的鈍化顔色分類
鍍鋅白色鈍化(huà)、鍍鋅藍白色鈍化、鍍鋅彩色鈍化、鍍(dù)鋅橄榄綠色鈍化、鍍(dù)鋅黑色鈍化。
c. 按照鈍化液的成分又分為Cr+6和Cr+3電鍍,其中Cr+3電鍍即為(wéi)我們所熟知的環保鍍(dù)鋅。
電鍍鋅的常見工藝流程
圖片
2.鍍(dù)層色差原因分析(xī)
在簡單了解了電鍍鋅的原理及工藝流程(chéng)後,我們再來分(fèn)析一(yī)下是哪些可能的原(yuán)因導緻電鍍鋅鍍層産生色差(chà)吧。
電鍍溶(róng)液的影響
a.不同電(diàn)鍍廠,即便選用相(xiàng)同的電鍍鋅工藝,但是所(suǒ)使用的電鍍溶液在溶液配(pèi)比方面肯定(dìng)會存在差(chà)異,這就造成不同電(diàn)鍍廠家生(shēng)産的電鍍鋅産品必然會存在顔色上的差異。
b.電鍍溶液中各物質的含量均為範圍值,即(jí)便是同一電(diàn)鍍廠也無法保證每次配比的電鍍溶液成分含量完全相同。因此同一電鍍廠不同電鍍批次的電鍍鋅産品在(zài)顔色上也會略有不同。
鈍化液的影響
鈍(dùn)化工序是電鍍工藝的着色工序,也是電鍍顔色的(de)決定性工序,因(yīn)此,鈍化液的選用及配(pèi)比直接決定了電鍍鋅(xīn)工件的(de)鍍層顔色。
不同電鍍廠,選用的鈍(dùn)化液不同,電鍍鋅産(chǎn)品的顔(yá)色必然會存在差異。
同(tóng)一電鍍廠,不同電鍍(dù)批次的鈍化液配比(bǐ)的細(xì)微不同也會造(zào)成電鍍産品顔色差異。
鍍鋅工(gōng)藝的(de)影響
鍍鋅過程(chéng)中,光亮劑的用(yòng)量(liàng)、溫度、電流密度等,這些(xiē)都會給鍍層的亮度、均勻性、粗糙度等方面帶來影響(xiǎng)。這些影響會造成電鍍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?
看了小(xiǎo)萬對鍍層色差産生原因的分析,相信大家對這個問題都有了(le)初步的判(pàn)斷了。不同(tóng)電鍍廠家電鍍的(de)産品存在色差是無法避免的;同一(yī)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(fēi)常大,幾乎(hū)無法避免。
以電鍍緊(jǐn)固(gù)件為例,如果需要(yào)電鍍層顔(yá)色幾(jǐ)乎無色差,那就需(xū)要(yào)同一(yī)電鍍廠家、同一(yī)電鍍(dù)批次(cì)的産品。對于小規格螺釘或螺母來說,起訂量可能會達(dá)到幾萬個。
目前大部分客戶都習慣于少庫存化的采購(gòu)模式,動辄幾萬(wàn)個(gè)的起訂量會造成(chéng)客戶(hù)庫存積壓,不符合精益生(shēng)産的(de)管理模式。
如果采用随用随采的(de)小批量采購(gòu)模式,那麼(me)不同到貨批次的電(diàn)鍍鋅緊固件存在鍍(dù)層色差也是無法完全避免(miǎn)的(de)。
4.知識擴展
鍍層色差是(shì)否會影響電鍍層的防腐性(xìng)能?
很多客戶會擔(dān)心電鍍層色差影(yǐng)響鍍層的(de)防腐性能,小萬在(zài)這裡告(gào)訴大家,電(diàn)鍍鋅的防腐性能其實是由鍍層厚度決定的,隻要鍍層厚度符合标準(zhǔn)要求,其防(fáng)腐性能就不會受到影響,而且小萬也通(tōng)過公司實(shí)驗室的中性鹽霧(wù)試驗驗證過這一(yī)結(jié)論。
環保鍍鋅和普(pǔ)通鍍鋅的區别(bié)
重金屬物質
随着歐盟的RoHS标準在世界範(fàn)圍内的推行(háng),重金屬物質(zhì)帶來(lái)的污染越來越引(yǐn)起人們的重視。普(pǔ)通鍍鋅的鈍化(huà)液(yè)以Cr+6重鉻鹽溶液為主,而Cr+6是RoHS明(míng)令禁止(zhǐ)使用的有毒重金(jīn)屬物質之一。
六價鉻為吞入性(xìng)毒物,吸入性極毒物,皮膚接(jiē)觸可能導緻(zhì)敏感;更可(kě)能造成遺傳性基因缺陷(xiàn),吸入可能緻癌。據相關部門調查研究,普通電鍍産生的廢水中,六價鉻(gè)的含量高達410毫(háo)升(shēng)/升,這種廢水(shuǐ)如果直接(jiē)外排,六(liù)價鉻滲入土壤,随降雨流轉,将會造成嚴重的環境污染,甚至幾百年都無法恢複。
環保鍍鋅的鈍化液為Cr+3或無鉻鈍化,鈍化液對環境和人體均無危害符合RoHS要求。
顔色差異
以普通黃鋅和(hé)環保黃鋅為例(lì):
普通鍍黃鋅呈現(xiàn)明顯的黃色和彩虹色,環(huán)保黃鋅近乎透明色,在陽光下呈微黃彩虹色(sè)或者淡(dàn)紫色。
緊固件電鍍的相關執行标準
緊固件電鍍的國際标準為ISO 4042,.新版本為ISO 4042:2018 Fasteners — Electroplated coating systems(緊(jǐn)固件(jiàn)—電鍍塗層系統)
緊固件電鍍的國家标準為GB/T 5267.1,現行(háng)版本為GB/T 5267.1-2002 緊固件 電鍍層
電鍍的氫脆風險
電鍍工藝中涉及酸洗除鏽工序,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(jiàn)議性能等級10.9級(10級)及以上的緊(jǐn)固件和維氏硬度大于390HV的緊固件進(jìn)行電鍍處理。
以上就(jiù)是(shì)小編講解的内容哦,希(xī)望能夠幫助到大家對電(diàn)鍍鋅的認知和應用。