氯化钾镀锌

第五节　氯化钾镀锌

氯化钾镀锌的工艺优点:无氰，镀液成分简单，稳定，成本低，电流效率高，沉积速度快;生产效率高;适于铸件、高碳钢零件电镀;镀层光亮细致，整体性好。缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀，彩色钝化膜易变色，抗盐雾性能不如碱性镀锌层。但是，该工艺的应用范围远远高于上述四种镀锌工艺。

一、氯化钾镀锌电镀液的配方及工艺条件

氯化钾镀锌电镀液的配方及工艺条件见表6－9。

表6－9　氯化钾镀锌电镀液的配方及工艺条件

注:光亮剂由上海助剂厂和无锡钱桥助剂厂联合生产。

二、镀液各成分的作用

(1)氯化钾(钠):是镀液中的导电盐，又是锌离子弱配位体氯离子的来源。大量的氯离子的存在，能与锌离子络合成各种形式的络合离子，如［ZnCl₃］－、［ZnCl₄］^2－、［ZnCl₆］^4－。锌离子含量低，氯离子含量高，有利于镀液分散能力的提高，可提高阴极极化作用。含量过高，冬天液温低于5℃时，超过200g/L时，有结晶析出，降低分散能力和深度能力。新配制的镀液应用锌粉和活性炭处理。

(2)氯化锌:镀液中的主盐。氯化锌含量高，允许阳极电流密度大，但分散能力差;含量低，高电流密度处易烧焦，分散能力好。钾盐镀锌工艺，氯化锌含量一般控制在50～80g/L;钠盐镀锌工艺，氯化锌含量应控制在50～70g/L。

(3)硼酸:主要起缓冲作用，控制pH值的相对稳定。

(4)光亮剂:能显著提高阴极极化作用，使镀层结晶细致，平滑光亮。

三、工艺条件的影响

(1)镀液温度:低于10℃，电流密度下降;提高镀液温度，电流密度提高。温度超过35℃时，镀层光亮、深度能力和分散能力下降。

(2)阴极电流密度:当电镀液中各成分在标准工艺范围之内时，电流密度在1.5～2A/dm²。电流密度过大，镀层中夹杂的光亮剂多，脆性增加，钝化膜易变色。如镀层要求白色钝化时，可适当加大电流密度，对于镀层要求严，而且是彩色钝化时，电流密度小些，以减少镀层的应力和提高钝化膜抗蚀能力。

(3)pH值:pH值超过6时，产生氢氧化锌沉淀，镀层局部出现黑条纹;pH值低于3时，电流效率、分散能力、深度能力大大降低。在生产中，pH值超过6时，用5%～10%盐酸调节。

四、镀液配制

(1)在配制槽中加入3/4配制体积的50～60℃热水，再加入所需的氯化锌(氯化钾)，搅拌至完全溶解。

(2)将所需的硼酸置于另一容器中，加水煮沸搅拌至溶解后，将硼酸倒入配制槽中。

(3)补加水至所需体积，然后加入1g/L锌粉，充分搅拌1h，静止2h过滤。

(4)将所需加入的光亮剂用水稀释5～10倍，待镀液冷却至10～20℃时，在不断搅拌的条件下加入镀液中。

(5)用0.1～0.2A/dm²的小电流电解，试镀合格后，方可正式生产。

五、氯化钾镀锌溶液维护及杂质的去除

1.镀液维护

(1)氯化钾(钠)镀锌溶液比较稳定，镀液的主要成分氯化钾(钠)、氯化锌、硼酸，每周分析一次，pH值每天测定一次。

(2)氯化钾(钠)镀锌溶液为弱酸性，不具有脱脂能力，必须加强镀前处理，零件除油除锈要彻底，以免造成零件基体与镀层的结合力不良、起皮、起泡等弊病。

(3)坚持每天捞出掉入镀槽的零件，防止异金属杂质进入镀槽。阳极铜钩不能浸入镀液中。

2.杂质的去除

(1)铜杂质:由于阳极不纯和挂阳极钩的溶解。处理方法:用0.1～0.2A/dm²小电流电解，含量过高时，加入1～2g/L锌粉搅拌30min以上，静止2h过滤处理。

(2)铅杂质:镀液铅杂质含量过高，零件在低电流情况下会发暗，甚至无镀层。处理方法:体积分数30%的双氧水0.2～0.5mL/L，稀释5～10倍，在不断搅拌的情况下，缓慢加入镀槽中，再用质量分数为10%的NaOH溶液，调整pH值至6～8，将溶液升温至60℃左右。静止4～8h后过滤。

(3)有机杂质:添加剂积累造成对镀液的污染，使镀层覆盖能力下降，钝化膜发雾不亮。有机杂质的去除:镀液中加入稀释10倍的体积分数30%的双氧水0.3～0.5mL/L，1～3g/L活性炭，搅拌1h，静止4～8h过滤处理。

(4)杂质综合处理法:采用市场销售的钾盐镀锌溶液净化处理剂，处理Cu²⁺、Pb²⁺、Fe²⁺等异金属杂质和有机杂质。

六、常见的故障及排除方法

常见的故障及排除方法见表6－10。

表6－10　常见的故障及排除方法