浓酸池除锈电镀池电镀8~15分钟钝化池钝化6~15高温去氧稀酸池除锈清洁除油清水清洗清水清洗清水清洗至少56~15秒左右70热水老化干燥上漆成品清水清洗清水清洗笼架镀锌工艺一、概述随着镀锌工艺的发展，高性能镀锌光亮剂的采用，镀锌已从单纯的防护目的进入防护-装饰性应用。常见的镀锌方法有：碱性氰化物镀锌、碱性锌酸盐镀锌、铵盐镀锌、钾盐镀锌、铵钾混合浴镀锌、硫酸盐镀锌等。镀锌溶液有氰化物镀液和无氰镀液两类。氰化物镀液中分微氰、低氰、中氰和高氰几类。无氰镀液有碱性锌酸盐镀液、铵盐镀液、硫酸盐镀液及无氨氯化物氰化镀锌溶液均镀能力好，得到的镀层光滑细致，在生产中被长期采用。但由于氰化物剧毒，对环境污染严重，近年来已趋向于采用低氰、微氰、无氰镀锌溶液。根据实际需要和环保要求，我公司镀锌车间现选用的是钾盐镀锌。在此也只记录了在电镀锌上与我公司实际相关的基本知识。二、镀锌原理和工艺流程在盛有镀锌液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件（笼架）作为阴极，用镀覆金属（锌）制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，镀锌液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入镀锌液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。镀锌时，阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。当前普遍的镀锌的标准工艺流程如下：浓酸池除锈硝酸池出光秒钟钝化池钝化6~15秒钟电镀池电镀8~15分钟清洁除油清水清洗清水清洗清水清洗6~15秒后清水清洗空气中干燥成品但实际生产往往会根据其实际情况做部分改变，故根据我公司实际情况，在不影响质量的前提下，将镀锌的工艺流程简化变更为：三、槽池药品配制和添加镀锌工艺中，各个槽池的药品成分和含量均不同，也会因为各地的气候，如温度、湿度、压力等的不同而进行相应改变，这里主要给出适宜我公司镀锌车间的配方。1、浓酸池（浓盐酸除锈）浓盐酸除锈池中，初次加料或清池加料时，先用水清洁槽池，然后加入清水（自来水）20%，再缓缓加入工业用浓盐酸80%，需边加边搅拌。禁止溅出！当使用过程中酸化效果不太好时，需要进行添料，添料为工业浓盐酸，无需稀释，直接加入，但必须缓慢加入，防止溅出。平时使用中注意事项：应防止杂质进入，特别是铁、铝、锌等活波金属杂质；每天用专用滤网除油（即上层漂浮含油泡沫）；不生产时应加盖，减少盐酸挥发，保护工人健康。2、电镀池（镀锌）电镀池阳极（）铜块上挂0锌板（26块均布环绕电镀池四周），电镀池阴极（Θ）铜柱上挂通挂钩，待镀件（笼架）挂在铜挂钩上。电镀池电镀液的配方见表-1：表-1钾盐镀锌挂镀镀锌电镀池配方表药品化学名品级含量用途氯化钾KCl工业用220gL导电、影响沉积和分散度氯化锌ZnCl工业用60~80gL锌载体、影响沉积和分散度工业用30~35gL光亮作用、稳定PH柔软剂工业用22mlL减小镀层粗糙程度光亮剂工业用1~12mlL主光亮作用电镀池中溶液的PH值应严格控制在48~58之间，用5%CP级稀盐酸或氢氧化钠调节。镀锌时的最适宜温度应保持在15~35之间，若低于10，则需要在首次电镀时加热，使电镀池中温度大于10后停止加热再进行电镀。镀锌池镀笼架的电流强度一般在200A~500A，电镀时可以先调大电流，再调小电流至电镀完成，这样可以较快排除在浓盐酸除锈池中残余在金属上的氢气。实际操作时应以实际情况为准。3、硝酸池（出光）硝酸HNO出光池在使用过程中需每24小时更换一次溶液，或按实际情况见大量泡沫时更换。更换时先清空池中废液，用清水洗池后，再加入适量水（能没过镀件即可），再加入浓硝酸约2mlL，在我公司镀锌车间中即为：20cm深池水中加入500ml工业浓硝酸4、低铬钝化池（钝化出彩）钝化池按铬酸含量分为高铬钝化（200~280gL），中铬钝化（40gL），低铬钝化（5gL），根据实际生产需要和环保要求，现选用低铬钝化（五彩色），其平整度比中铬钝化略差，但其光亮度可与高铬钝化媲美，其配方见表-2：表-2低铬钝化配方表药品化学名品级含量用途工业用5gL主要膜层，主黄色硝酸HNO工业用3~7mlL光亮作用，主绿色工业用04gL助膜形成，主红色冰乙酸（醋酸）HAc工业用4~5mlL牢固膜层高锰酸钾KMnO实验室001gL牢固膜层与电镀池相同，钝化池中溶液的PH值也必须严格控制，其范围在13~18之间，用5%CP级稀盐酸或氢氧化钠调节。同样，钝化时的最佳温度在15~30之间，若低于10，则需要在首次钝化前加热，使钝化池中溶液温度大于10后停止加热后才能再进行电镀。钝化池在使用过程中会有相应的药品消耗，于是需要添料，调料的配制是按照原钝化池药品浓度的10倍配置与添料桶中的，需要时再按实际情况添加。钝化池药液刚配时可能不能上色，则需加些锌粉，按02gL加入。四、主要药品和污染物氯化钾电镀的主要原料，当其含量过量时，锌离子沉积速度加快、分散能力下降，表面粗糙；含量过低时，锌离子的沉积速度减慢、分散度提高，深镀能力增强，速度慢。氯化锌电镀池中锌的载体，能加速锌的沉积，当其含量过高时沉积速度加快，镀层粗糙，分散能力下降；含量过低时沉积沉积速度减慢，分散性能提高，表面均匀。当电镀池中氯化锌含量过低时应加入氯化锌，以保证电镀速度，但氯化锌不能直接加入电镀池中，需先与氯化钠按质量比为氯化钠：氯化锌=3：1的比例溶于适量原电镀池溶液中，充分混合溶解后，再均匀加入到电镀池中。硼酸在电镀池中起光亮作用，能维持溶液的PH值的稳定，若含量过低，则镀件不光亮，且PH值浮动较大；若含量过高，则镀层容易翘皮。钝化的主要成膜物质，主黄色，对铁、铅等金属敏感，故钝化池中铁器、含铅物件等皆不能久置其中，否则钝化池将不能正常使用。若铬酸含量不够，则镀化颜色绿色偏多，且表面发糊。硝酸钝化池中起光亮作用，主绿色，有氧化作用，若硝酸含量不够，则偏黄，无光洁度，若没有则会使镀层发雾。硫酸辅助成膜物质，主红色，但太多了就会脱色，太少了就不能成膜，不能被钝化，含量较少时则上色慢，颜色淡。冰乙酸（醋酸）和高锰酸钾钝化时都起牢固膜层作用，是辅助性物质，可用也可不用，也可单用一种，但使用后会膜层牢固，不易脱落。主要来源于电镀电极上铜棒、铜块、铜挂钩上的铜绿掉落，铜对池水危害较大，使镀件颜色发黑。锌板，铅的污染会使电镀时锌离子分散能力下见，镀件产品表面暗淡不光亮。使镀件显黄色（钝化前），解决方法是用锌粉处理，根据池大小有机物（油）活性碳分粉状和颗粒状，粉状活性碳除油的方法是将活性碳粉按1~2gL加入到电镀池中，搅拌30分钟，自然沉降24 小时后过滤，但易使池液发黑， 且需要停产，故不建议平常保养使用，适合清池时选用；若使用颗粒状活性碳，则直 接用的确良布包裹后放入池中拖动或者静置，此法无需停产，可保证连续作业。 五、常见问题和解决方案 1、两头烧焦有白点 原因可能是：a、有机物（油）太多；b、主光亮剂少或柔软剂太高；c、锌盐太 解决方案有：a、少加或停加柔软剂，增加光亮剂。b、用活性碳吸附有机物（油）。c、分析调整锌盐浓度。 2、镀层粗糙 原因可能是：a、电镀池中锌含量过高；b、钝化池中硝酸含量太低；c、电镀池 中氯化钠浓度过低，深度能力下降。 解决方案有：a、减少氯化锌浓度——将槽池中水取出适量，然后加入适量清水 调节；b、加入锌粉除去氯化锌——按 1~2gL 加入锌粉并搅拌，两小时内过滤即可。 c、在钝化池中加适量硝酸；d、可增加镀锌池的氯化钠的浓度，提高深镀能力，加适 当柔软剂。 3、电镀时发黑 原因可能是：a、电镀池中铜离子含量超标；b、电镀时烧焦；c、镀件表面有有 机物附着。 解决方案有：a、减少电镀电流；b、更换浓盐酸池的药水或除去其中的油污。 4、钝化颜色调整 a、镀件绿色偏重，且发糊，增加铬酸含量； b、镀件上色慢，颜色淡，添加硫酸，注意，浓硫酸有很强的氧化腐蚀性，添加 时应特别注意； c、镀件仅显黄色，无光洁度，加适当硝酸。 5、镀件生锈很严重 解决方案：1、浓盐酸除锈池应提高浓度，延长镀件浸没时间；2、可增加镀锌池 的氯化钠的浓度，提高深镀能力；3、增加柔软剂。 六、废水处理方案化学处理含镉废水工艺流程图： 七、其他钾盐镀锌参考 工艺流程 除油——热水洗——水洗——酸洗——电解除油——热水洗——水洗——弱酸 浸蚀——水洗——镀锌——水洗——热水洗——热稀碱液浸泡脱膜2gL NaOH 50～ 60液浸 分钟——水洗——出光——（10gLNaCl 30gL HNO3 秒）——水洗——钝膜——热水烫（60左右）——自然干燥——老化（60以下，2～4min）——检验——入库 推荐配方与操作条件 氯化钾 180～230gL挂镀 180～230gL滚镀 氯化锌 60～80gL 40～60gL 硼酸 25～35gL 25～35gL PH 50～58温度 10～70 FZ-91A 15～20mlL 15～20mlL 阴极移动 25 DK1～4Adm 硫酸亚铁3、废铁屑 1、生石灰 2、氢氧化钠 已处理水 沉淀池 PH 调节池 PH=7~75 处理池 安全填埋检测合格（铬含量低于005mgL） 检测不合格 直接排放 1、亚硫酸钠除铬消耗少，但效果一般，可 能需要二次处理； 2、硫酸亚铁除铬效果很好，但消耗淤泥太 多，淤泥处理成本提高。 3、废铁屑使用成本低，但效果不稳定。 镀液的配制1、称取计量氯化钾、氯化锌倒入槽内，用 60热水加入槽内至槽容积 12，搅 拌至完全溶解。 2、将所需量工业级硼酸，用 80热水溶解完全后，加入（1）液中。 3、加入 2gL 锌粉，充分搅拌 小时后立即过滤，加入至规定容积的45。 4、将计量 FZ-91A，经 倍水稀释后，在不断搅拌条件下，均匀地先后分别加入镀液中，加水至规定刻度值，调 PH 值至工艺范围，小电流处理 小时，试镀合格后正式投产。 注意事项：新配液或经活性碳处理后的镀液用 型；滚镀最好每月大处理一次；应严格控制镀液 PH 值，PH 5%CP级稀盐酸或氢氧化钠调节，D 应控制在工艺范围内，不允许因赶货用大电流生产及过量使用光亮剂，以防止因光亮剂夹杂在镀层中变色及产生脆性；掉入槽内铁件应及时取出，若配合 FK-411 钾盐 镀锌抗铁剂，防止铁离子污染效果更佳；每添加 型效果更好。若镀深孔复杂零件及钕铁硼件滚镀，应每添加 钾盐镀锌也就是各位所说的酸锌。在目前国内使用中笔者认为有以下几个误区：1、光亮剂耐温性越高越好 2、pH 范围越广越好 3、使用中主要成份分开补加 其实不然。无论是何镀种，都有一个最佳使用温度范围，笔者认为镀锌的最佳温 度范围就是 15～30 摄氏度。 镀锌中使用的添加剂、光亮剂在温度高时都不稳定，基本上温度每提高 10 倍，主要是夹杂在镀层中，无论是从经济的角度还是从镀层性能的角度，都不利。 再说 pH 范围。在酸性镀锌中，锌以简单离子存在于镀液中，pH 的变化会改变其 存在形式。在钾盐镀锌中，pH 高于 55 时，锌离子会以氧化物或氢氧化物形式析出， 夹杂于镀层中或沉积于镀槽底部，影响槽液的使用和镀层的性能。 镀液中主要成份的缺失主要是工件的带出，在主要成份补加时，最好是按配槽比 例同时补加，既可保持槽液的稳定，又可减少许多不必要的处理。
