三价铬钝化.ppt.ppt
《三价铬钝化.ppt.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三价铬钝化.ppt.ppt(78页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,Zn镀层三价钝化品质安定化技术,新大洲本田摩托有限公司品质技术部,陈钦煌 2007.05.22,Cr3+,需要掌握的内容,锌镀层的品质要求,常见的镀锌工艺方法,提高锌镀层耐蚀性的方法钝化+封闭,锌镀层三价铬钝化膜的品质检查方法,三价铬钝化膜的品质安定化措施,镀锌常见疵病的消除方法,锌镀层的品质问题,三价铬钝化膜的品质特性,三价铬钝化+封闭,NSS试验达到要求,MFZn2BMFZn2CMFZn2K,摩托车零件镀锌的品质要求,无六价铬污染,镀层附着力好,锌镀层的品质要求,HES摩托车镀锌件技术标准,M F Zn 1BM F Zn 1CM F Zn 1KM F Zn 2BM F Zn 2CM F
2、Zn 2K,5m,8m,通用部件标准件箱、盖、灯体,初期防锈密封部件,B 区,C 区,白,彩,黑,镀锌2级要求SS试验48h、72h,判定区为 B 区经过规定SS试验后,100cm2以内合计5cm2以上的明显白色生成物为不合格。,锌镀层质量的 判定标准,镀锌1级要求SS试验48h、72h,判定区为 B 区经过规定SS试验后,100cm2以内合计5cm2以上的明显白色生成物为不合格。,镀锌2级要求SS试验96h、240h,判定区为C 区 经过规定SS试验后,100cm2以内合计5cm2以上 的红锈生成物为不合格。,镀锌产品存在的品质问题,锌镀层偏薄,未达到FMZn2规定的大于8微米的要求。,锌镀
3、层的耐蚀性达不到HES规定的SS盐雾试验要求。,锌镀层白色钝化后表面的颜色偏淡黄色,有彩膜出现。,锌镀层彩色钝化后表面的色彩偏淡,彩膜模糊。,锌镀层黑色钝化后表面的色彩偏褐,不光泽。,锌镀层钝化后表面封闭层有花斑、污迹等疵病。,锌镀层钝化后表面仍残留有六价铬。,锌镀产品普遍存在磕碰、划伤现象。,镀锌配件纳入不良的主要原因,镀锌的工艺设定不合理;生产现场拥挤、凌乱。设备缺乏维修,无满足生产必要的设备。镀锌液的管理及工艺参数控制欠佳;滚镀时对不同的产品无每筒的载量规定;钝化液缺乏维护调整,浓度偏低,pH值偏高;无镀锌、钝化、封闭、驱氢、烘干等作业指导书;钝化时篮子(尼龙袋)装载量过多,搅拌不均匀;
4、钝化的时间普遍偏短;钝化液的温度偏低;封闭液缺乏补料,浓度偏低;出光液缺乏补硝酸,未及时更换;无甩干、吹干和烘干设施;烘干老化的温度偏低或偏高;三价铬钝化或无铬钝化后无专用清洗线 与六价铬钝化线共用流动水槽和热水槽。,镀锌配件纳入不良的其它原因,配套厂家不了解镀锌件的技术标准,未向电镀厂家提出 明确的镀锌质量要求和包装要求。配套厂家没有对电镀厂家进行质量控制管理,对电镀锌 产品无进行有效的质量检查和质量信息反馈。配套厂家在装配部品时未采取有效措施防止磕碰、划伤 镀锌件,或事后无采取保护膜祢补之。中性盐雾试验后HES标准明确规定只考核“明显的白色生 成物”,事实上检查人员还增加考核黑色生成物的面
5、积。锌镀层的耐蚀性仅对镀后单品进行中性盐雾试验。事实 上检查人员是对装配后的镀锌件进行SS试验考核。电镀厂家对操作工缺乏必要的技术培训和操作考核,管 理不到位,不重视对三价铬钝化工艺的管理和工艺试验。电镀厂家不重视生产用水的水质,不重视镀后处理的重 要性,马虎应付。钝化后零件普遍清洗不彻底。,对镀锌件的品质必须控制和检查的条款,残存六价铬离子的检测,锌镀层厚度的检测,锌镀层钝化膜的检测,锌镀层耐蚀性的检测,锌镀层外观质量的检查,镀锌件的包装质量的检查,镀锌QC工程管理表检证,锌镀层的附着力检查,对镀锌件的品质抽检配套厂家的品质管理部门,对镀锌件的纳入控制配套厂家的品质管理部门,锌 镀 层 的
6、特 性,锌是两性金属:易溶于酸,也能溶于碱。在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的大气中,锌表面会生成碱式碳酸锌膜。在工业污染及海洋大气中锌的耐蚀性差。锌的标准电极电位为:-0.76V,对钢铁来说,锌镀层属阳极性镀层。锌镀层经钝化处理、染色、或涂复护光剂后,能显著提高防护性和装饰性。,各种镀锌工艺方法的特点,碱性氰化物镀锌:结晶细,光泽好,均镀及深镀能力好,温度范围宽。电流效率低,易渗氢。适合复杂件电镀及镀厚锌(20m)。碱性锌酸盐镀锌:结晶细,光泽好,均镀及深镀能力差。电流效率低,易渗氢。镀层厚时有脆性。钝化膜不易变色。氯化钾镀锌:色泽光亮鲜艳,深镀能力好,均镀能力差,镀层易产生脆性。,锌酸
7、盐镀锌工艺规范,氧化锌 1012 g/l 氢氧化钠 100120 g/l DPE3 46 ml/l EB80 24 ml/l 温度 1040 阴极电流密度 0.54 A/dm2,氯化钾镀锌工艺规范,氯化锌 6080 g/l 氯化钾 180220 g/l 硼酸 2535 g/l ZB85 1520 ml/l pH值 4.55.5 温度 1030 阴极电流密度 0.53.0 A/dm2,镀锌工艺过程,除油,水洗,水洗,酸洗,中和,刷洗,上挂,电解除油,热水洗,水洗,活化,水洗,回收,镀锌,水洗,出光,水洗,钝化,水洗,热水洗,吹干,烘干,检查,入库,除氢,封闭,镀锌层的后处理,去氢(驱氢)处理:除
8、去钢材晶间里的氢原 子。(H)钝化处理:彩虹色钝化(C);白色钝化(B);黑色钝化(K);草绿色钝化。钝化膜的老化处理。(60,15min)。,+封闭处理,零件在酸洗、阴极电解除油及电镀过程中,可能在镀层和钢铁的晶格中渗氢,造成晶格扭歪,内应力增大,产生脆性。为了消除氢脆,对弹性材料、0.5mm以下的薄壁件及机械强度要求高的钢铁零件,镀后必须加热去氢。去氢:镀锌件清洗后,钝化前在200250烘箱中烘2h以上。然后再进行出光、钝化、封闭等工序。,去氢处理,锌镀层的钝化处理,钝化使锌表面生成一层稳定、致密的膜,提高其耐蚀性及装饰性。目前国内采用的钝化工艺有彩色钝化、白色钝化、黑色钝化、五酸草绿色钝
9、化。钝化后必须经过老化处理。老化前零件应甩干或吹干。老化温度为60左右,时间15min,锌镀层钝化后对抗蚀性的影响,采用不同烘干温度对钝化膜抗蚀性的影响,注:表内数字是耐中性盐雾试验的小时数,锌酸盐镀锌常见故障处理方法,可能原因,工件材料氧化皮厚、有夹杂 锌含量高 碱含量低 镀层过厚 应20m 镀液温度过高 活化液浓度低 添加剂过多 添加剂质量差,镀层起泡,采用混酸酸洗,用1:1盐酸,按ZnO:NaOH=1:10调整,活性碳处理,可能原因,镀液添加剂少,镀液悬浮物多,镀液温度过高,阴极电流密度过大,锌含量高,或碱含量低,镀层粗糙、发暗,ZnO:NaOH=1:10,补加,过滤,降温,降低,锌酸盐
10、镀锌常见故障处理方法,锌酸盐镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀层脆性大,酸洗过长、无缓蚀剂,添加剂过多或质量差,镀层厚度过厚,镀液温度过低,锌酸盐镀锌常见故障处理方法,可能原因,沉积速度慢覆盖能力差,电流密度低,锌酸盐镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀液分散能力 差,锌、碱比例失调,Dk小,添加剂低,锌酸盐镀锌常见故障处理方法,添加剂含量偏低,铜、铅杂质含量高,可能原因,镀层凹处发黑 钝化后也暗,洒入锌粉,电解处理,可能原因,阳极钝化锌含量下降,及时补充锌板,补碱,工件面积为阳极面积的1/2,锌酸盐镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀,层,起,泡,前处理不良,阴极电流密度过高,光亮剂含量过多,加
11、双氧水或电解处理,混酸浸蚀、加刷洗,氯化钾镀锌常见故障处理方法,氯化钾镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀层有阴阳面,光泽不均匀,镀液光亮剂偏低,镀液锌含量偏高,阳极材料锌不纯,补加氯化钾、光亮剂、过滤用Zn-1锌板,氯化钾镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀层光亮度差,光亮剂含量偏低,pH值偏高或偏低,镀液的温度有点高,氯化钾镀锌常见故障处理方法,可能原因,低电流密度区镀层 发暗,光亮剂含量偏低,氯化钾含量偏低,镀液的温度偏高,重金属杂质污染,氯化钾镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀层有条纹或斑点,前处理不良,氯化钾偏低,pH值过高,有机杂质多,氯化钾镀锌常见故障处理方法,可能原因,镀层粗糙分散
12、能力差,氯化钾镀锌常见故障处理方法,可能原因,锌 含 量 偏 低,光 亮 剂 偏 低,pH 值 偏 高,补氯化锌,补光亮剂,加稀盐酸,电流密度无法提高 镀层容易烧焦,三价铬钝化耐蚀性差的原因 电镀锌的原因,镀锌液缺乏维护和调整,镀锌层的品质欠佳,镀层含 铁、铜、铅等杂质偏高。添加剂含量太高,锌镀层的表面吸附有较多的光亮剂 等,出槽后未彻底洗干净。片状件滚镀时粘连,表面的镀层厚薄不均匀。滚镀锌时滚桶盛装的零件太多,造成镀层厚度不足。电解槽导电系统缺乏维修保养,导电能力不足。镀锌液的锌离子含量低,引起电流效率下降,造成锌 镀层的厚度偏薄,或低电流区的厚度太薄。镀锌时所给的电流太大,造成镀层表面结晶
13、粗糙,高 电流区镀层过厚、应力大,镀层含碳量多,附着力差。,三价铬钝化耐蚀性差的原因 钝化过程控制不严格,对购买的钝化剂的性能缺乏了解和必要的工艺试验。出光液含量低或已经老化,或被铁离子污染,操作工 未及时补加硝酸或进行更换。钝化液没有用蒸馏水或去离子水配制。钝化液的容积小,钝化液容易老化,含铁、锌离子 较高,未及时进行调整或进行部分更换。钝化液的pH值偏高或偏低。未及时检测和调整。钝化液的温度未严格,或偏低或偏高,偏离工艺规范。钝化液的三价铬离子偏低,未及时补充补给剂等。钝化的时间偏短。钝化时未充分搅拌钝化液和翻动零件。钝化时一次装篮零件太多,翻动不均匀,钝化液带 出多,钝化液成分变化大。,
14、三价铬钝化耐蚀性差的原因 封闭过程控制不严格,对购买的封闭剂的性能不了解,浓度或黏度控制不严格。没有用蒸馏水或去离子水配制封闭溶液。有温度要求的封闭剂往往封闭溶液的使用温度偏低。采用有机封闭剂时对黏度没有严格控制,偏浓或偏稀。封闭后的零件没经过严格的老化处理。有的仅自然晾干;有的烘干温度偏低,烘干的时间也太短;有的烘干的温度 太高,降低了钝化膜的抗蚀能力。没有及时补加消耗了的封闭剂,封闭剂的浓度太低。封闭后的零件的包装不合理,装卸和运输时造成镀件互相 磕碰伤;在保管时被潮湿侵蚀或腐蚀性气体腐蚀。镀锌件在装配过程中再次被磕碰伤,而没有采取必要的补 救措施或防磕碰措施。,关于三价铬钝化,三价铬的毒
15、性是六价铬的1%,可大大降低对 环境的污染。三价铬钝化成本低,工艺简单,易于维护,有 较好的耐蚀性。三价铬钝化溶液已经有商品供应。使用的效果 是良好的。,三价铬钝化膜的特性,钝化膜相对于铬酸盐钝化膜较薄。而在锌合金上却较厚。膜层无自修复性。在锌上的钝化膜的耐蚀性尚不如铬酸盐钝化膜。但在锌 合金上的钝化膜常优于铬酸盐钝化膜。由于三价铬钝化膜尚有不足之处,通常要辅助以封闭剂 进行封闭处理。,无铬钝化配方举例,钼酸钠 1020 g/l乙醇铵 25 g/lpH 35温度:60时间:2060秒外观:彩色,钼酸铵 300 g/l 氨水 600 ml/l 温度:3040 时间:2060秒 外观:黑色,硅酸钠
16、 40 g/l硫酸3 g/l过氧化氢40g/lpH 22.5外观:白色,氯化铈 40 g/lpH 4温度:30时间:60秒外观:金黄色,硫酸氧钛3g/l过氧化氢60g/l硝酸5ml/l单宁酸3g/l羟基喹啉0.5g/lpH 11.5温度:室温时间:1020秒外观:彩色,硫酸氧钛25g/l过氧化氢5080g/l硝酸815ml/l柠檬酸510g/l羟基喹啉0.5g/lpH 0.51.0温度:室温时间:815秒 空中停515秒外观:白色,单宁酸35g/l温度:60时间:3秒外观:彩色,SS试验144h,先用KOHpH13.514;60活化3060s,色彩与铬酸盐钝化相当,硫酸铬钾 10g/l 偏矾酸
17、铵 1g/l 硅酸钠 10g/lpH 1.6温度:20时间:30秒+空中停15秒,三价钝化工艺配方举例,三价铬盐 5565g/l 硝酸盐 814 g/l 柠檬酸盐 1525g/l 催化剂 36 g/lpH 1.82.3温度:2535时间:3090秒,硫酸铬 10 g/l 硫酸铝钾 30 g/l 偏矾酸铵 2.5 g/l 盐酸 5 g/l 表面活性剂 少许温度:室温时间:40秒,Cr3+0.20.6 g/l Mo6+0.10.2 g/l Co2+10.2 g/l温度:1825时间:2060秒,三价铬盐1030 g/l 硫酸铝 2040 g/l 钨酸盐 25 g/l 无机酸 510 g/l 表面活
18、性剂 少许,三价铬钝化液的成膜物质主要是三价铬盐:氯化铬、硫酸铬、硝酸铬。一般用量为3570g/l。三价铬钝化液的络合剂可控制成膜的速率,稳定钝化液。过去 用氟化 物,现用酒石酸盐、柠檬酸盐。一般用量了为1525g/l。三价铬钝化溶液氧化剂常用的是硝酸盐,促使膜的生成,有出 光作用。还有用双氧水、氯酸盐、过硫酸盐等。用量为814g/l。三价铬钝化液的催化剂主要影响膜的外观和耐蚀性。通常使用 亚铁离子、镍离子、锰离子、钴离子、钼离子、钛离子。一般 为46g/l。三价铬钝化液的表面活性剂能促使膜均匀细致。三价铬钝化工艺条件一般为:pH值在1.52.5之间;温度为2060;钝化时间为2060秒。,三
19、价铬钝化液的主要成分和工艺条件,三价铬盐 5565g/l 硝酸盐 814 g/l 柠檬酸盐 1525g/l 催化剂 36 g/lpH 1.82.3温度:2535时间:3090秒,三价铬钝化液成分含量的影响,三价铬盐:成膜的主要化合物。可采用氯化铬、硫酸铬、硝酸铬、磷酸铬、醋酸铬等,三价铬盐质量浓度在3570g/l之间都可得到彩色钝化膜,在工艺范围内,三价铬盐的浓度越高,钝化膜越厚,色泽越浓,膜的表面越均匀。其浓度在60g/l时能得到最佳的钝化膜。当超过75g/l时,膜的表面粗糙、变暗,有暗纹或白斑。当其浓度低于30g/l时,钝化时间过长,膜色泽淡;过低得不到彩色的钝化膜。,举例说明,三价铬盐
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 三价铬 钝化 ppt
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2223545.html