電鍍後處理（lǐ）有多重要（yào），你明白嗎？

一、序 

電鍍後處理和鍍前處理在生產中占有極其（qí）重要的地位，許多采用表麵電鍍技術製造出的產品，出現（xiàn）不良決大多數都是因為前處理和鍍後處理不當造成的，有關前處理的知識大（dà）家從各種渠道都有所（suǒ）了解，但對鍍後處理還沒有文章進行過係統的論述，今天（tiān）十大免费看大片APP软件平台就與大家探討一下電鍍後處理。

 由於各種鍍層的性能及用途不同，鍍後處理（lǐ）的目的和方法有較（jiào）大（dà）的（de）差別，但是（shì）鍍件經過鍍後處理以後，應該達到以下幾點的要求，才（cái）能（néng）保證鍍後處理工程的質量。 

①經過鍍後處理的鍍層表（biǎo）麵不應有（yǒu）鍍液遺留，不汙染鍍層，使鍍層呈現其金屬本色。

②對於裝飾性（xìng）鍍層，經鍍後（hòu）處理後要保持原來的光澤與色（sè）彩，並且要能維持永久不脫色、變色，以（yǐ）滿足用戶的（de）觀賞需要（yào）。

③對於防護性鍍層既要滿足防（fáng）護性（xìng）能的要求，也要保持其金屬光澤，即在保護其外觀的情況下（xià），要能達到（dào）鹽霧試驗、濕熱試驗及日（rì）照試驗等的要求。

 ④對於要求有良好導電（diàn）性能並用於電器設備的鍍（dù）層應符合產品對接觸電（diàn）阻的技術要求，並且還（hái）要具有良好的（de）抗色變（biàn）能力。

 ⑤對於焊接鍍層(如鉛—錫合金、鋅—錫合金（jīn）等)要保證鍍層表麵不受氧化，並滿足（zú）產（chǎn）品的可焊性（xìng）要求。

 ⑥對於以高強度鋼為基體材料的鍍件或對（duì）滲（shèn）氫敏感的鍍層，鍍後應進行除（chú）氫處理（lǐ），防止氫脆出現。

 

其實，鍍後處理的主要目是為了提高鍍層的耐腐蝕性能；保持鍍層原有的特性不變化。其中最主要的鍍後處理方式是除氫（qīng）處理和鈍化（huà）保護處理。為了提高鍍層的抗腐蝕與（yǔ）耐鹽霧性能，一般都要同時進行除氫和鈍化處理，有些（xiē）還需要塗有機膜（光油，電泳柒），如鍍鋅件目前一般要經過除氫和化學鈍化處理，仿金（jīn）電（diàn）鍍要經過化學鈍化和塗有機膜處理等。

 

 

二、電鍍後處理的種類

 1．除氫處（chù）理

 除氫對於電鍍產品是非常重要的，因為在電鍍體係中，被鍍金（jīn）屬離子在陰極上得到（dào）電子，氫（qīng）離子也同樣會得到電子，生成原子態（tài）的氫，滲（shèn）透到金屬鍍層內部（bù），使鍍層產生疏（shū）鬆，當放置一段時間後，原子態的氫會結（jié）合生成氫氣而體積膨脹，這樣（yàng）就導致鍍層產生針孔（kǒng）、鼓泡甚至脫落等不良缺陷，如果滲透到基體還會導致整個構件的（de）氫脆（cuì）現象，特別是（shì）對於高強度鋼，一旦滲氫容易導致構件（jiàn）的脆斷。

 因此（cǐ），電鍍後要在一定的溫度下熱處理數小時，以驅除滲透（tòu）到鍍層下麵（miàn）或者基（jī）體金屬中的氫。

 相對於鈍化保護處理來說，除氫處理的方法比較單一和簡單，一般都是采用熱處理的方式把原子態的氫驅逐出來，對於常用的鍍鋅構（gòu）件，一般是在帶（dài）循環送風的烘箱（xiāng）中，220℃恒溫條件下（xià）保溫2小時，這個工序一般是在鈍化之前，這樣不會造（zào）成由於驅氫而導致鈍化層的破裂。

 不鏽鋼化學鍍鎳後經過400℃，1.5h的（de）熱處理，可以顯著提高其硬度，降低脆性。Fe-Mn合金鍍層經過100℃、150℃、200℃，1.5h的除氫處理後，拉伸結合強度分別提高了49.5%、75.5%和121.8%，可（kě）見，除氫處理對於提高鍍層的性能具（jù）有重要作用（yòng）。

  

1、1一般除氫方法

 （1）將需除氫的鍍件放在烘箱內（最好放在真空爐內），或在熱油中（適用（yòng）於鍍硬（yìng）鉻件（jiàn）），在200~250℃下處理3H以上。

 （2）熱（rè）油中除氫能獲（huò）得與在烘箱中除氫具有（yǒu）同樣的效果，由於其受熱均勻，對鍍層還具（jù）有填充孔隙的作用，有（yǒu）利於提高鍍層（céng）的防護功能，對設備（bèi）要求也簡單。

 

1、2根據工件要求提出（chū）除氫方法（fǎ）

 比如鍍硬鉻，在鍍硬鉻時由（yóu）於電流效率過低，隻有13%~18%，大部分電流消耗在氫的析出上，氫容易擴散到鍍層和基體金屬的晶格中，滲氫較為嚴重，從而（ér）引起（qǐ）疲勞強度的降低，影（yǐng）響動、靜負載強度（dù），故在設計中應提出鍍鉻後除氫（qīng）處（chù）理的要求。經除氫處理之後（hòu）可去除滲入鍍層和基體中（zhōng）60%~70%的氫，從而大大減輕了脆性而不會降低其硬度。

 

1、3熱油代替在烘箱內除（chú）氫

 鍍鉻的電流效率（lǜ）很低，因而鍍層孔（kǒng）隙率較高（gāo），且鍍層極易鈍化（huà），同（tóng）時由於鋼鐵件表麵的（de）鉻層優勢陰極性鍍層，當鍍層厚度較薄時極易引（yǐn）起鏽蝕。為改善這一缺陷環節，可采取熱油除氫代替在同樣工藝（yì）條件下的烘箱中除氫工藝。實踐證（zhèng）明，該工藝方（fāng）法既可保持工件（jiàn）各部（bù）分的溫度均勻（yún），達（dá）到完整的除氫效果，又可有效想（xiǎng）鉻層的孔隙、裂縫中填充油脂，從而提高了鉻層的防護（hù）能力。

 

1、4除氫溫度不能太高

 比（bǐ）如（rú），鍍鋅後，除氫是采用加熱的（de）方法將氫從（cóng）金屬中趕走的。除（chú）氫的功效與（yǔ）除（chú）氫的溫度、保溫時間的長短有關。除氫的溫度越高（gāo），時間越長，除氫就越徹底。但不能超過250攝氏度。因為在這個溫度下鍍鋅層的結晶組織會變形、發脆、抗蝕性能下降（jiàng）。

 

1．5除氫時還應注（zhù）意以下幾點：

 （1）工件的（de）使用安全係數。安全（quán）重要性大的工件，應適（shì）當延長除氫時間。

 （2）工件的幾何形狀和截麵積。帶有容易產生應力集中的缺口、小角度等細（xì）小、較薄的工件應加強除（chú）氫。

 （3）工（gōng）件的滲氫程度。在表麵（miàn）處理中產生氫多、處（chù）理時間長的零件，應加強除

 （4）工件使用中的受力性質。當零件受到高的張應力作用（yòng）時應加強除氫，隻受壓應力時不會產生氫脆。

 （5）除氫前必須保持鍍層表麵清潔，除氫應在鈍化前處理，以保（bǎo）證除氫效果和鈍化層的質量。

 （6）除氫應保證時間連（lián）續，不可中間停止。盡可能等烘箱降至（zhì）室溫時，再開烘箱取出零件。

 （7）零件件（jiàn）電（diàn）鍍後盡量不要返工。如（rú）不得已要電鍍，可用堿性溶液（yè）退掉鍍層，並在電鍍後延長（zhǎng）除氫時間。

 （8）除氫處理應在電鍍後3小時內進（jìn）行。

 

通過上麵的介紹（shào）可見，除氫處理通常是選擇一個****的溫度區間（一般是在200～300℃之間）和時間（一般是2～3h）進行熱處理，但是（shì）針對不同的鍍層稍有差（chà）異，而（ér）且不（bú）同的處理溫度和處理時間對鍍層的性能也有一定（dìng）的影響。因此（cǐ），除氫工藝要保證：能有效的驅除滲透（tòu）到鍍層或者金屬基體的原子態的氫，又不會導致鍍層破裂。

 

 2.鈍化保護處理

 鈍化處理是指在一定的溶液（yè）中進（jìn）行化學或電化學處理，在鍍層上形成一層堅實致密的、穩定性高的薄膜的表麵處理方法，鈍（dùn）化使鍍層的耐腐（fǔ）蝕性能進一步的提高並增加表麵（miàn）光澤和抗（kàng）汙染的（de）能力。

 鈍（dùn）化處理按照鈍化膜的化學成分（fèn）可分為無機（jī）鹽鈍化和有機（jī）類鈍化兩類；根據鈍化膜（mó）組成成分對人體的危害性可分為鉻酸（suān）鈍化和無鉻鈍化。鉻酸鈍化是（shì）無機鹽鈍化的一個分支，目前國內外研究較多的無鉻鈍化有：鉬酸鹽溶液、鎢酸鹽溶（róng）液、矽酸鹽溶液、鈦鹽鈍化（huà）、含鋯溶液（yè）、含鈷溶液、稀土（tǔ）金屬鹽溶液、三價鉻溶液、磷（lín）酸鹽鈍化（磷化處理）等無機鹽鈍化（huà）和有機類鈍化等。

 

2.1無（wú）機鹽鈍化保護處（chù）理

 無機（jī）鹽鈍化處理研究比較成熟和應用較早的是鉻酸鹽鈍化，在（zài）含鉻鈍化膜中，Cr3+起骨骼（gé）作用，Cr6+起血肉作用，Cr6+在空氣中具有良（liáng）好的自修複功能，因而對（duì）鍍層具有很好的保護作用，而且，改變Cr6+和Cr3+的不同配比，還可以（yǐ）得到不同色彩的鈍化膜[3]。

 由（yóu）於這些突出的優點使得鉻酸鈍化（huà）仍然是目前應用（yòng）最廣（guǎng）的鈍化工藝。但是由於Cr6+具有相當高（gāo）的毒性且（qiě）易致癌，隨著人們環境保護意識的增強，越來越希望尋找可以代替鉻酸鈍（dùn）化的新配（pèi）方（fāng）和新工（gōng）藝，樂將科（kē）技LJ-27電解防變色鹽就是應用很成（chéng）熟的無（wú）鉻替代工藝。

 鉬和（hé）鉻是同族元素，因此（cǐ），它與鉻具有相似的化（huà）學性（xìng）質，鉬酸鹽已經廣（guǎng）泛用於（yú）鋼鐵以及有色金屬的緩蝕劑（jì）和鈍化劑。鉬酸鹽鈍化處理（lǐ）方法主要有陽極極化處理、陰極極化（huà）處理和化學（xué）浸泡處理。

 把鍍鋅（xīn）件在鉬酸鹽中進行化學浸泡（pào）處理，測試結果表明鉬酸鹽（yán）鈍（dùn）化比不（bú）上鉻酸鹽鈍化，但可以明（míng）顯提高鋅層的耐蝕性。使用鉬酸鹽/磷酸鹽體係處（chù）理鍍鋅件，腐蝕試驗結果顯示，在中性和堿（jiǎn）性環境中，其鈍化效果沒有鉻酸鈍化好，但是在酸性環境中卻（què）優於（yú）鉻酸鈍（dùn）化，室外暴露試驗結果相當（dāng）。

 鋅鎳合金鍍層經過（guò）鉬酸鹽鈍化處（chù）理，其耐腐蝕性能也（yě）不如鉻酸鈍化，並且不具有自（zì）修複作用，不過還是可以明顯提高合金的耐腐蝕性能（néng）。

 鎢酸鹽作為金屬的緩蝕（shí）劑同鉬酸鹽具有相（xiàng）似性，鋅、錫（xī）合金的經鎢酸鹽鈍化形成的鈍化（huà）膜，鹽霧試驗顯示（shì）其耐腐蝕性能要差於鉻酸。用於鈍化Sn-Zn合（hé）金時，其抗（kàng）鹽霧性能和抗濕熱循環試驗性能比鉻酸鹽和鉬酸鹽都要差。

 矽酸鹽（yán）鈍化處（chù）理具有價（jià）格低廉，無毒、無汙染，化學穩定性好等優點。但是其耐腐蝕性能（néng）比較差，在日本的有（yǒu）關實驗室正進行著矽（guī）酸鈉為主體的電解液中陽極極化鍍鋅鋼板形成高耐腐蝕的氧化膜研究，不過，仍處於實驗室研究階段。

 含鋯溶液已（yǐ）經代替鉻酸（suān）鹽用於鋁基表麵的預處理，但很少用在鋅基金屬的處理，一般（bān）可以用來作為（wéi）鍍鋅件塗漆的前處理，而不（bú）作為鋅基表麵的後處理[8]。此外，含鋯溶液還存在成本較貴問題。

 含鈷溶液一般應用較多還是鋁及鋁合金表麵（miàn）的鈍化處理，對於鋅基金屬表麵的研究不多。稀土金屬如含有鈰、鑭等的鹽類是鋁合金在含氯溶液中有效的緩蝕劑，研究表明鈰的氧化物和氫氧化物能對鍍鋅層起到很好的保護作（zuò）用。

 

對於三價鉻溶液，雖然其毒性隻有六價（jià）鉻的1%，對三價鉻的鈍化研究也有不少（shǎo），不過其耐腐蝕性能還遠遠達不到要求，再者使用三價鉻也沒有從根本上解決鉻的汙染（rǎn）問題（tí），因此很難（nán）普及。

  

2.2有機類鈍化保（bǎo）護

 有機類鈍化是很有希望代替鉻酸鈍化（huà）的一種無（wú）鉻（gè）鈍化工藝。許多（duō）行業專（zhuān）家對鍍鋅（xīn）層的有機物無鉻鈍化進行了（le）詳細的（de）報道, 主要提到了二氨基三氮雜（zá）茂（BAT4）及其（qí）衍生物的鈍化（huà），丙（bǐng）烯酸樹脂鈍化、環氧樹脂鈍化、單寧酸鈍化（huà）、植酸鈍化和有機鉬酸鹽鈍化等。

 對鍍鋅層最有希望（wàng）代替鉻酸鹽鈍化的是一些特別（bié）的鋅的有機螯合處理，它（tā）能在鋅表麵形成一層不溶性有機複合物薄膜，膜內分子（zǐ）以配位形式與基體金屬相結合，形成屏蔽（bì）層，增強了膜的抗蝕性。研究表麵，BAT4及其衍生物對鋅（xīn）具有較好的抗腐蝕效率。

 在美國行業有專（zhuān）家提到一種金屬（shǔ）基表（biǎo）麵鍍（dù）鋅處理的鈍（dùn）化方法，其鈍化液中含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物，通過實驗，認為在總體上用這種含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物所配置成的鈍化液浸鍍Zn或Zn-Al合金後（hòu），耐腐蝕性能接近甚至某（mǒu）些方麵超過了鉻酸鹽（yán）鈍化，很有發展前途，不過目前國內還沒有見到（dào）其使用。

 單（dān）寧酸是一種（zhǒng）多元苯酚的複雜化合物，水（shuǐ）解後溶液呈現酸性，可以用（yòng）於鍍鋅層的鈍化處理，成膜過程中，單（dān）寧酸提供膜（mó）中所需（xū）要的羥基和羧基（jī），一般來說，濃度高對成膜有（yǒu）利，隨膜（mó）層（céng）變厚，顏色變深，耐蝕性（xìng）能增強，但（dàn）是濃度超過40%，雖然膜層顏色加深，但是對耐腐蝕性能影（yǐng）響不大。不過單寧酸存在價格較貴，與規模的生（shēng）產應用還存在一定距離（lí）。

 以歐洲鋼鐵企（qǐ）業為中心的研究機構正在致力於電解聚合法研製有機防鏽膜如（rú）有機矽烷、硫醇等來代替鉻酸鹽（yán）表麵處（chù）理方法，不過（guò），目前僅處於實驗室研究階（jiē）段。

 行（háng）業有專家對（duì）植酸在金（jīn）屬防護中的應用進行了詳細（xì）的敘述，指出，植酸可以在金屬表層形（xíng）成堅固致密（mì）的單分子保（bǎo）護膜，抑製金屬的氧化腐蝕。從而是一種理想的鈍化液。

  

2.3有機類與（yǔ）無機鹽混合鈍化保護處理

 為了進一步的提高無鉻鈍化膜的耐腐蝕性能，又有專家研究（jiū）將有機物與無機鹽進行混（hún）合對鍍層進行（háng）鈍（dùn）化處理。使用混合（hé）鈍化液所獲得的鈍化膜其耐腐蝕性能通常要比單一的無機鹽鈍（dùn）化或有機物鈍化更加優良。

  

單寧酸可以（yǐ）用於鍍鋅件的鈍化處理，但是（shì）如果在鈍化液中加（jiā）入金屬鹽類，有機或無機緩蝕劑，可以進一（yī）步增強其耐腐蝕性能。

 對經過水溶性（xìng）的丙烯（xī）酸樹脂加入到鉬酸鹽和磷酸鹽中（zhōng）得到的鈍化液處理（lǐ）後的鍍鋅試件的（de）耐（nài）腐蝕性能進（jìn）行了測試，認為其抗腐蝕性能接近了鉻酸鈍化。

 在歐洲行（háng）業有（yǒu）專家發明的一種新（xīn）型的鈍化液，用該專利的鈍化液浸泡鍍Al-Zn合（hé）金或Al後可在（zài）鍍層上形成一層由無鉻塗（tú）層混合物（wù）形（xíng）成的塗層，這層混合物包括凍膠凝（níng）膠相和分散相（xiàng），凍膠凝膠是一（yī）種有機聚合物（wù），包括水溶性聚合物和那些可（kě）以（yǐ）溶解在無水溶（róng）劑中的聚合物（wù），聚合物一般選（xuǎn）擇環氧樹脂，也可以選擇丙烯酸聚合物、聚亞胺（àn）酯（zhǐ）等，連續相一般（bān）是無鉻鹽類，一種是稀有金屬酯（zhǐ）以及堿和堿土（tǔ）金屬的釩酸鹽，另一種是堿金屬的硼酸鹽。根據其配（pèi）置的（de）鈍化液（有機聚合物加入硼酸鈣及（jí）亞釩酸鈉）進行試驗（yàn）並於鉻酸鹽做比較，3000小時的鹽霧試驗顯（xiǎn）示其抗腐蝕性能（néng）可以同鉻酸相匹敵。

 

無機鉬（mù）酸鹽鈍化大多數是采用單（dān）一的鈍化液試劑處理（lǐ）金屬表層，所獲得的塗層的耐腐蝕性能相對於鉻酸鈍化還不是（shì）很好。采用鉬（mù）酸鹽（yán）與多種組分複合配方，借分子間協同緩蝕作用可以提高耐腐蝕效率。

 由於有機物能在鋅表麵形成一層不溶性的複合物（wù）薄膜，當加入適量的無機（jī）緩蝕劑時有機膜內的分子與無機金屬鹽及金屬（shǔ）基體相（xiàng）結合，構成屏蔽層，使膜比起單獨使用（yòng）無機物緩蝕劑或有機物所形成的膜層致密的多，從而增強了膜（mó）的（de）抗腐蝕性能（néng），由於采用的無機物及加入的各種無機緩蝕劑都（dōu）是無毒的，所以用來代替有毒的鉻酸（suān）鹽鈍化是有希望的。

 

 2.4無鉻鈍化（huà）存在的主要問題及最新研究

 無鉻鈍化對塗鍍鋼板生產廠家的環保有利，但是無鉻鈍化處理的（de）工藝設備投資和生產成本會上升，而且無（wú）鉻鈍化工藝對市場和產品的適（shì）應能力差，一般（bān）來說，鉻酸鈍化的鋼板的耐腐蝕性，布耐鹽霧要比無鉻鈍（dùn）化鋼板的好。對於汽（qì）車塗裝來說，使用鉻酸鈍化處理的汽車車身鍍鋅鋼板塗裝（zhuāng）時可以使用無鉛或低（dī）鉛油漆，而采（cǎi）用無鉻鈍化處理的汽車車身鍍鋅鋼板（bǎn）塗裝時必須使用含鉛電泳油（yóu）漆，即為了保證一定的耐腐蝕能力，鈍（dùn）化液和底漆二者之間必（bì）須有一個是有毒的，由於單位麵積（jī）使用的含（hán）鉛電泳油（yóu）漆比（bǐ）鈍化膜（mó）要多，而鉻酸鹽（yán）鈍化處理的鍍鋅（xīn）板耐腐蝕（shí）性能更加好，使用技術更加成熟（shú），因此，目前還是被更多的用戶青睞。

 盡管已經有各（gè）種不同的無（wú）鉻鈍化工藝，但是還沒有一種無鉻鈍化工藝（yì）能夠完全取（qǔ）代（dài）鉻酸鹽鈍化，雖然有些無鉻鈍化性能已（yǐ）經接近鉻酸鈍化，不過其市場前景，應（yīng）用範圍以及環保效果還（hái）有（yǒu）待進一步的研究。隨著人們對環保意識的日益增加，對（duì）於使用最廣泛的鍍鋅行業，有希（xī）望代替其鉻酸鈍化的無鉻鈍化工藝是鉬酸鹽鈍化和有機類鈍化（huà）。

 國內對無鉻鈍（dùn）化的研究報道不是很多，至於其在生產中的應用，由於多種原因仍少（shǎo）見。最近有研究也是從有機物鈍化角度出發，同時（shí）考（kǎo）慮到無毒（dú）以及零排放的目的（de），提出了一種新的配方和工藝，在鍍鋅層表麵上（shàng）再塗敷一層水溶性高分子乳液，這層乳液幹燥後即形成一層（céng）極薄的無色透明膜（mó），膜的厚度大約在微米級，由於無色透（tòu）明，即防（fáng）止了（le）鍍鋅層的腐蝕，又保持了原有的外觀，目前在這方麵的應用國內尚（shàng）處於空白。

 針對這層有機膜進行了耐腐（fǔ）蝕實驗。主要包括室外暴曬實驗、鹽霧實驗和浸泡鹽水（shuǐ）實（shí）驗。有機膜層的耐腐蝕性能已經通過檢驗，並且超（chāo）出了預期（qī）的結果，耐腐蝕性能優良。目前，這種乳液已經在一家鋼（gāng）管廠試用（yòng），由於工藝（yì）上還有一些正待解（jiě）決的問題。仍在進一步的研究中，但是，由於其用（yòng）量少（shǎo）、價格低廉（lián）、設備投資少等優點，相信不久（jiǔ）可以（yǐ）推廣使用。

  

三、結語

 鍍後處理的重要性和鍍前處理一樣，如果鍍後處（chù）理不恰當，會造成更大損失，鍍後處理主要包括除氫處理和鈍化保護處（chù）理，除氫為（wéi）了除去滲透到鍍層甚至產品（pǐn）基體中的氫（qīng）原子，以防止鍍層（céng）、鏽斑鼓泡、針孔、麻點等缺陷（xiàn）。鈍化處理主要是為了提高鍍層的耐腐蝕性能，目（mù）前主要還是采用鉻酸鹽鈍化，由於其對環境以及人體的危害，大家正在積極尋求（qiú）一種價格經濟、性能優良的替代工藝。

 有（yǒu）關無鉻鈍化的配方（fāng）工藝已（yǐ）經有很多，但是由於（yú）從性能（néng）、成本以及廢水（shuǐ）處理難度（dù）等綜合角度考慮，還沒有一種工藝可以完全替代鉻（gè）酸鹽鈍化。

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