1背景

鍍鋅作為鋼鐵件的主要防蝕鍍層, 在電鍍加工量中位居榜首。除因加工單價相對較低外, 鋼鐵件上的鋅鍍層為陽極性鍍層, 當受潮而發(fā)生電化學腐蝕時, 鋅先腐蝕而使鋼鐵基體受到保護。但鋅本身為兩性金屬, 既不耐酸也不耐堿, 在大氣中很易生成堿式碳酸鋅腐蝕物而長白斑、白灰甚至白毛。鍍鋅后再進行鈍化處理, 能不同程度地提高抗蝕力, 延長鋅本身腐蝕的時間。故電鍍鋅后無例外地要作鈍化處理。鈍化還有賦予鍍層不同色彩、色調及提高其上油漆層附著力等功能.

鍍鋅層的黑色鉻酸鹽鈍化處理是在鉻酸鹽鈍化液中加入銅離子或銀離子, 從而獲得耐蝕性優(yōu)良, 且較厚的黑色鈍化膜。它主要依賴鉻酸與鋅層、銅或銀的氧化還原反應形成膠狀的鋅酸鹽膜, 吸附金屬銅、銀等膠狀微粒。因此, 其鈍化膜耐蝕性強, 具有均勻烏黑的裝飾外觀和良好的結合力。

鋅層的黑色鈍化膜同軍綠色相似具有很高的耐蝕性能，國外采用薄鋅黑鈍化來強化抗蝕能力，還可開拓機能方面的用途，所以是一種很有發(fā)展前途的工藝。黑色鈍化膜可從含銀鹽和銅鹽兩種配方中獲得。

2鋅鍍層黑色鈍化液

2.1鈍化液溶液配制：

配制時用蒸餾水或去離子水，不能用自來水。計算量的(A)劑加入盛有水的槽中攪勻;計算量的(B)劑先用水稀釋，然后在劇烈攪拌下慢慢加人槽中，入槽之時有棕色沉淀，但在攪拌下可溶解，然后測pH值，待溫度合適后即可使用。

2.2黑鈍化工藝流程：

鍍鋅→清洗兩次→2%～3%的HN03溶液出光→充分清洗→黑鈍化→充分清洗(時間<20s) →封閉(1%的鉻酐溶液，加熱60℃～70℃更好，時間2s～3s) →迅速干燥。

2.3注意事項：

1)鈍化時間要與溫度相適應，7℃～20℃，60s～120s，20℃～30℃最佳，30s～120s，溫度大于30℃鈍化膜發(fā)烏不清亮。

2)鋅層光亮度要高，鋅層厚度大于7μm。

3)鉻鈍化前清洗，嚴防出光硝酸帶入鈍化液中。

4)鈍化后不封閉易褪色，用60℃～70℃的熱封閉液快速封閉能增加黑度且易干燥。

5)鈍化后的水洗，在洗凈前提下、時間要尺量短些。

6)正常時膜層烏黑發(fā)亮，當零件發(fā)灰不亮或鈍化2min仍有干涉色時，則需調整，一般加(A)劑20mL/L～30mL/L，(B)劑2.5mL/L～3mL/L即可恢復正常。

2.4黑色鈍化液常見組分

1)鉻酐

鈍化液中鉻酐是主要成膜物質。新配的鈍化液中需加入質量濃度為1~ 2 g/ L 的鋅粉或硫酸亞鐵( 也可加些舊鈍化液) 作為還原劑, 使部分六件鉻還原成三價鉻。這樣才能使部分銅離子或銀離子生成黑色氧化銅或氧化銀, 從而使鈍化膜呈黑色的光亮外觀。因此, 鈍化液中鉻酐的質量濃度對鈍化膜的黑度、耐蝕性和結合力都有很大影響。如果鉻酐的質量濃度過高, 鈍化膜呈草綠色; 過低, 則為灰色.

2)硫酸銅、硝酸銀

鈍化液中硫酸銅和硝酸銀是鍍鋅層黑色鈍化的發(fā)黑劑。鈍化過程中隨著銅離子、銀離子的質量濃度的變化而影響鈍化膜質量。其質量濃度過高, 鈍化膜疏松、結合力差; 過低, 則產生黃、綠色膜層。

3)甲酸鈉

鈍化液中甲酸鈉是活性劑, 在黑色鈍化液中起著加速成膜和增厚作用。其質量濃度影響鈍化膜的黑度和結合力。其質量濃度過高, 鈍化膜疏松、結合力差; 過低, 則易出現(xiàn)草綠色膜層.

4)硫酸

鈍化液中硫酸既是催化劑, 又是pH 值調節(jié)劑,其作用與甲酸鈉的相似, 有加速成膜的作用; 但其質量濃度應與鉻酐的質量濃度相匹配。硫酸的質量濃度過高, 會加快鈍化膜的溶解, 降低成膜速率; 過低,則使鈍化膜黑度變淺。

5)醋酸

鈍化液中醋酸為緩沖劑, 主要起穩(wěn)定鈍化液pH 值的作用, 對鈍化膜色澤也有影響。其質量濃度過高, 會使鈍化膜呈黃、綠色; 過低, 則使膜層發(fā)花。

6)表面活性劑

表面活性劑具有優(yōu)良的滲透、擴散、增溶作用。溶液中的離子可以迅速、均勻地向界面各部分遷移補充, 使反應得以連續(xù)、均勻地進行。