CN104152954B - 电刷镀锌铁合金 - Google Patents
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Abstract
本发明所涉及的是一种电刷镀工艺，镀层为锌铁合金，此工艺方法应用于机器零件的修复，机器零件因磨损或因加工造成尺寸超差，用此工艺进行修复；另一个应用是压力容器和压力管道有应力腐蚀的地方进行防护。用此工艺镀得的镀层为锌铁合金，含铁量1～40％，硬度约40～150Hv，镀速可达0.002mm/分钟，一次连续镀厚可达1.0mm以上；结合牢，镀速快，取材便利，易于掌握，成本低，是高速镀镍的十分之一。本工艺甩掉了传统刷镀工艺的除油液、活化液和石墨阳极的老工艺，已经使用到多个方面和很长时间，是成功的。
Description
本发明所涉及的是一种电刷镀工艺，镀层为锌铁合金，此工艺方法应用于机器零件的修复，机器零件因磨损或因加工造成尺寸超差，用此工艺进行修复；另一个应用是压力容器和压力管道有应力腐蚀的地方进行防护。
工艺流程如下：
机械除油除锈--→予镀--→酸洗--→镀--→清洗--→钝化--→干燥
工序说明：
机械除油除锈----用擦拭或清洗去掉油污，用废砂轮块打磨出金属光泽，越干净越好。
予镀----用镀笔沾镀液或流浇镀液通电镀1～5分钟，也就是有明显连续的镀层为合适。
酸洗----用约1∶2的盐酸或者约1∶8的硫酸把予镀层完全腐蚀掉，一般不超过一分钟，如果觉得不干净，可再次重复一下上述(预镀----腐蚀)工序。
镀----按不同零件选用不同形状的阳极，按阳极面积选择电流大小，，一般5～50A/dm2阳极电流密度，以0.3～2米/秒的运行速度和被镀件相对运动。溶液温度10～100℃，至镀到需要尺寸。
清洗----自来水清洗。
钝化----用于修复的镀件可不钝化，用于防护应力腐蚀的，用2％的重铬酸钾水溶液擦拭，然后擦干即可。
刷镀用的镀笔材料为低碳普通铁板，厚度1～8mm，制成和被镀件部位相吻合的形状。包裹上能吸镀液的毡布，接上电源，即可施镀。
用此工艺镀得的镀层为锌铁合金，含铁量1～40％，硬度约40～150Hv，镀速可达0.002mm/分钟，一次连续镀厚可达1.0mm以上；结合牢，镀速快，取材便利，易于掌握，成本低，是高速镀镍的十分之一。本工艺甩掉了传统刷镀工艺的除油液、活化液和石墨阳极的老工艺，已经使用到多个方面和很长时间，是成功的。
镀液配制；配制镀液要用锌块或锌粉和硫酸反应而制得，硫酸亚铁也是用铁屑和硫酸反应制得。过量的锌和铁屑可保证溶液PH值过低，最后稀释到规定含量，并加柠檬酸钠。
本工艺和传统的经典刷镀工艺相比，区别于它的阳极是普通铁板制作的，是溶性阳极，它既补充了溶液中的阳离子，又稳定了酸度。制作这种铁板阳极很容易，只要和被镀表面相吻合就可以了，接触面大，而且轻，再一个特点是整个工艺程序中没有用特制的除油液和活化液，镀层性能好，结合牢。为什么能达到这种效果哪？其原理是；一)，工序中预镀上一层很薄的镀层，然后再腐蚀掉，它有两个作用，一是去掉了油污；二是活化了表面，并且把上面的氧化物给还原了。
Zn+2H+＝H2↑+Zn++
RO+Zn+2H+＝H2O+Zn+++R
经这样的“锌层活化法”处理之后，上面的油污没有了，锈也没有了，因此结合牢固了。
二)镀层性能好(非常适合修复量在1.0mm以内的机器零部件)的原因是镀层中不夹杂三价铁，有了它，镀层往往是松脆的，镀锌铁合金就不会有三价铁，只要有了三价铁，马上被锌还原了。多年来单独刷镀铁不成功的原因就是一是有三价铁，二是氢原子和铁原子共同形成镀层，氢原子在短时间内形成氢气逃逸掉，造成镀层收缩，使镀层龟裂，并且和基体分离，而镀锌铁就没有这种情况了，所以用此工艺镀的镀层性能好，结合牢。
Claims (3)
1.一种电刷镀锌铁合金的工艺方法，包括七个工序；
其特征在于：该七个工序由如下步骤组成：
(1)机械除油除锈-采用擦拭或清洗的方法去掉油污，用废砂轮块打磨出金属光泽；
(2)予镀-用镀笔沾镀液或流浇镀液，通电镀1-5分钟，使其有连续镀层；
(3)酸洗-用盐酸与水体积比为1∶2或硫酸与水体积比为1∶8的的混合溶液，将予镀层腐蚀完全，酸洗时间不超过一分钟，当腐蚀不彻底时，可重复予镀-腐蚀工序；
(4)刷镀-根据零件不同选用不同阳极，并根据阳极面积选择电流密度大小，以0.3-2米/秒的运行速度和被镀件相对运动，镀液温度10-100℃，电流密度5-50A/dm2；
(5)清洗-用自来水清洗；
(6)钝化-用质量分数为2％的重铬酸钾水溶液擦拭并擦干；
(7)干燥。
2.根据权利要求1所述的电刷镀锌铁合金的工艺方法，其特征在于：所述的刷镀，其采用的阳极是由铁板制成。
3.根据权利要求1所述的电刷镀锌铁合金的工艺方法，其特征在于：所述的刷镀，其获得的镀层为含铁量在1％-40％的锌铁合金，镀液配方是由150-350g/L的七水硫酸锌，20-150g/L的七水硫酸亚铁，10-30g/L的柠檬酸钠组成，pH范围为1.5-5，其中镀液中的七水硫酸锌是由锌块或锌粉与硫酸按比例反应配制而成，七水硫酸亚铁是由铁屑或铁粉与硫酸按比例反应配制而成。
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| 电刷镀在锌基合金模具表面强化中的应用;雷建华;《材料保护》;20030430;第36卷(第4期);第75页 * |
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