解决锌镀层除氢变色的方法

对弹簧零件、薄壁(厚度在0.5nun以下)零件和要求机械强度较高的钢
铁零件,在镀锌之后必须要进行除氢处理,尤其是淬火零件,否则会发生脆性。
去氢的温度一般控制在200℃一250℃范围内,时间在2h以上。在除氢的温
度下,经过较长时间的烘烤,锌层表面常常会变色氧化,镀件若清洗不净留有
少量镀液时锌层还会受腐蚀。当今镀锌普遍采用有机添加剂,这些添加剂在
镀层中夹杂,在除氢温度下也会分解和碳化。由于这些原因锌层在除氢后镀
层颜色常常会变暗,经三酸钝化后钝化膜会发暗,外观质量较差。虽然严格控
制镀锌工艺、钝化工艺和除氢工艺,情况会有所改善,但除氢钝化后的镀锌件
外观与未除氢的镀锌件外观相比,相差很多。常常由于镀锌件除氢后的外观
不佳,造成成批退货和返工。
我们针对镀锌层除氢变暗、钝化不良的问题进行了试验,试验认为镀锌件
除氢后再镀一层薄锌,随后进行钝化处理,可以解决钝化不亮的问题,其工艺
过程如下:
镀锌*除氢一装挂一镀锌(3min一5min)*钝化。
除氢后零件不必经过除油、酸洗等前处理工序,可直接进行镀锌,但除氢
后镀件在锌层表面不能沾污。第二次镀锌层尽可能薄,只要镀锌层光亮和经
得起钝化即可。
由于在除氢过程中锌层表面形成的很薄的氧化膜,在镀液中会很快溶解,
所以实际上第二层锌是在第一层锌上继续加厚,保证两层锌间有良好的结合
力。这样处理的镀层经过200℃烘烤,没有出现分层、气泡和脱落。加温到
200℃时趁热取出浸人冷水中骤冷,又没有发现锌层气泡、脱落和开裂等现象,
表明两层锌层之间结合良好。
由于锌上的过电位数值较钢铁上大,又就是第二次镀锌时没有像在钢铁
上直接镀锌时容易析氢,且第二次镀锌的时间又短,所以第二次镀锌不会造成
严重渗氢,我们将一次镀锌钝化的镀件和二次镀锌钝化的镀件进行弯曲试验,
感觉其在脆性上没有明显的差别。这种办法解决了锌层因除氢钝化颜色发暗
的问题,简便易行。