電鍍後處理有多重要，你明白嗎（ma）？

一、序 

電鍍後處（chù）理和鍍（dù）前處理在生產中占有極其重要的地位，許多采（cǎi）用表麵電鍍技術製造出（chū）的產品，出現不良決大（dà）多數都是因為前處（chù）理和（hé）鍍後（hòu）處理不（bú）當造成的，有（yǒu）關前處理的知識（shí）大家從各種渠（qú）道都有所了解，但對鍍後處理還沒有文章進行過係統的論述，今天草莓视频APP免费下载平台就與大家探討一下電（diàn）鍍後處理。

 由於各種鍍層的性能及用途不同，鍍（dù）後處理的（de）目的和方法有較（jiào）大的差別，但是鍍件經過鍍後處理以後，應該達到以下（xià）幾（jǐ）點的要求，才能（néng）保證鍍後處理工程的（de）質量。 

①經過鍍後處理（lǐ）的鍍層表麵不應有鍍液遺留，不汙染（rǎn）鍍層，使鍍層呈現其（qí）金屬本色。

②對於裝飾（shì）性鍍層，經鍍後處（chù）理後要保持原來的光澤與色彩（cǎi），並（bìng）且要能維持永久不脫色、變色，以滿足用戶的（de）觀賞需要。

③對於防護性鍍層既要滿足防護性能的要求，也要保持（chí）其（qí）金屬光（guāng）澤，即在保護其外觀的（de）情況下，要能達到（dào）鹽（yán）霧試驗（yàn）、濕熱試（shì）驗及日照試驗等的要求。

 ④對於要求有良好導電性能並用於電器設（shè）備的（de）鍍（dù）層應符合產品對接觸電阻（zǔ）的技術要求，並且還要具有良好的抗色變能力。

 ⑤對於焊接（jiē）鍍層(如鉛—錫合金、鋅—錫合金等)要保證鍍層表麵不受（shòu）氧（yǎng）化，並（bìng）滿（mǎn）足產品的可焊性要求。

 ⑥對（duì）於以高強度鋼（gāng）為基體材料（liào）的鍍件或對滲氫敏感的鍍層，鍍後應進行除（chú）氫處（chù）理，防止氫脆（cuì）出現。

 

其實，鍍後處理的主要目是為了提高鍍層（céng）的耐腐蝕性能（néng）；保持鍍層原有的特性不變化。其中最主要（yào）的鍍後處理（lǐ）方式是除氫處理和（hé）鈍化保護處理（lǐ）。為了提高鍍（dù）層的抗腐蝕與耐鹽（yán）霧性能，一般都要（yào）同時進行除氫和鈍化（huà）處理，有些還需要（yào）塗有機膜（光油，電泳柒），如鍍鋅件目前一般要經過除氫（qīng）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．除氫處理（lǐ）

 除氫對於電（diàn）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電子，氫離子也同樣會得到電子，生（shēng）成原子態（tài）的氫，滲透到金屬鍍層內部（bù），使鍍層產生（shēng）疏鬆，當放置一（yī）段時（shí）間後（hòu），原子態的氫會結（jié）合生成氫氣而體積膨脹，這樣就導致鍍層產（chǎn）生針孔、鼓泡甚至脫落（luò）等（děng）不良缺陷，如果滲透到基體還會（huì）導致整個構件（jiàn）的氫脆現象，特別是對於高強度鋼，一旦滲氫容易導致構件（jiàn）的脆（cuì）斷。

 因此，電鍍後要（yào）在一定的溫度下熱處理數小時，以驅（qū）除滲透到鍍層下麵或者基體金（jīn）屬中的氫。

 相（xiàng）對於鈍化保護處理來說，除（chú）氫（qīng）處理（lǐ）的方法比較單一和簡單，一般都是采用熱處（chù）理的方式把原子態的氫驅（qū）逐出（chū）來（lái），對於常用的鍍（dù）鋅構件，一般是在帶循環送（sòng）風的（de）烘箱中，220℃恒溫條件下保溫2小時，這個（gè）工序一般是在鈍化之前，這樣不會造成由於驅氫而導致鈍化層的破裂（liè）。

 不（bú）鏽鋼化學鍍鎳後經過400℃，1.5h的熱處理，可以顯著提高其（qí）硬度（dù），降低脆性。Fe-Mn合金鍍（dù）層經過100℃、150℃、200℃，1.5h的除氫處理後，拉（lā）伸結合強度分別提高了49.5%、75.5%和121.8%，可見，除氫處理對於提高鍍（dù）層的性能具有重要作用。

  

1、1一般除氫方法

 （1）將需除（chú）氫的鍍件放在烘箱（xiāng）內（最好（hǎo）放在真空爐內（nèi）），或在熱油中（適用於（yú）鍍硬鉻件），在（zài）200~250℃下處理3H以上。

 （2）熱油中除氫能獲得與在烘箱中除氫（qīng）具有同樣的效果，由於其受熱均勻，對鍍層還具有填充孔（kǒng）隙的作用，有（yǒu）利於（yú）提高鍍（dù）層的防護功能，對（duì）設備要求也簡單。

 

1、2根據（jù）工件要求提出除氫方法（fǎ）

 比如鍍硬鉻（gè），在鍍硬鉻時由於電流效率過低，隻有13%~18%，大（dà）部分電流消耗（hào）在氫的析出上，氫容易擴散到鍍（dù）層和基體金屬的晶格中，滲氫（qīng）較為嚴重，從而（ér）引（yǐn）起疲勞（láo）強度的降（jiàng）低，影響動、靜負載強度，故在設計中應提出鍍鉻後除氫處理的要求。經（jīng）除（chú）氫處（chù）理之後可去除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫，從而大（dà）大減輕了脆性而不會降低其硬度。

 

1、3熱油代替在烘箱（xiāng）內除氫（qīng）

 鍍鉻（gè）的電流效率很低（dī），因而鍍層孔隙率較高，且（qiě）鍍層（céng）極易鈍化，同時由於鋼鐵件表麵的鉻層（céng）優勢陰極性鍍層，當鍍層厚度較薄時極（jí）易引起鏽蝕（shí）。為改善這一缺陷環節，可采取熱油除氫代替在同樣工藝條件下的烘箱中除氫工藝。實踐證明，該工藝方法既（jì）可保（bǎo）持工件各部分的溫度均勻，達到完整的除氫效果，又可有效想鉻層的孔隙（xì）、裂縫中填充油脂，從而提高了鉻層的防護能力。

 

1、4除氫溫度不能太高

 比如，鍍鋅後，除氫是采用加熱的方法將氫從金屬中趕走的。除氫的功效與除氫的溫度、保溫時間的長短有關。除氫的溫度越高，時間越長，除氫（qīng）就越徹（chè）底（dǐ）。但不能超過250攝（shè）氏度。因為在這（zhè）個溫度下（xià）鍍鋅層的結晶組（zǔ）織會變形、發脆、抗蝕性能下降。

 

1．5除氫時還應注意以下幾點：

 （1）工（gōng）件的使（shǐ）用安全係數。安全重要性大（dà）的工件（jiàn），應適當延長除氫時間。

 （2）工件的（de）幾何形狀和截麵積。帶（dài）有容易產生應力集中（zhōng）的缺口、小（xiǎo）角度等細小、較薄（báo）的工件應加強除（chú）氫（qīng）。

 （3）工件（jiàn）的滲（shèn）氫程度。在表麵處理中產生氫多、處理（lǐ）時間長的零件（jiàn），應加強除

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

 （5）除氫前必須保（bǎo）持鍍層表麵（miàn）清潔（jié），除氫應在鈍化前處理，以保（bǎo）證除氫效（xiào）果和（hé）鈍化層的質量（liàng）。

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

 （7）零件件電鍍後盡量不要返工。如不得已要電鍍，可用（yòng）堿性溶液（yè）退（tuì）掉鍍（dù）層，並（bìng）在電鍍後延長除（chú）氫時間。

 （8）除氫處理應（yīng）在電鍍後3小時內進行。

 

通過上麵的（de）介紹（shào）可見，除氫處理通常是選擇一個****的溫度區間（一般是（shì）在（zài）200～300℃之間）和時間（一般是2～3h）進行熱處（chù）理，但是針對不同的鍍層稍有差異，而且不（bú）同的處（chù）理溫度和處理時間對鍍層的性能也有一定的影響。因（yīn）此，除氫工藝要保證：能（néng）有效的驅除滲透到鍍層（céng）或者金屬基體的原子態的氫，又不會導致（zhì）鍍層破裂。

 

 2.鈍化保護處理

 鈍化處理是指在一定的溶液中進（jìn）行化學或電化學處理（lǐ），在鍍層上形成一層堅實（shí）致（zhì）密的、穩定性高的（de）薄（báo）膜的表麵處理方法，鈍化使鍍層的耐腐蝕（shí）性能進一步的提高並增加表麵光澤和抗汙（wū）染的能力。

 鈍化處（chù）理按照鈍化（huà）膜的化學（xué）成分可分為無機鹽鈍化和有機類鈍化兩類；根據鈍（dùn）化膜組成成分（fèn）對人體的危害性可分為（wéi）鉻酸鈍化和無鉻鈍化（huà）。鉻酸鈍化是無機（jī）鹽鈍化的一個分支（zhī），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、含鋯（gào）溶液（yè）、含鈷溶液、稀土（tǔ）金屬鹽溶液、三（sān）價鉻溶（róng）液（yè）、磷酸鹽鈍化（磷化處理）等無（wú）機（jī）鹽（yán）鈍化和有機（jī）類（lèi）鈍化等。

 

2.1無機鹽鈍化保護處理

 無機鹽鈍化處理研究比較成熟和（hé）應用較早的是鉻酸鹽鈍化（huà），在含鉻（gè）鈍化膜中，Cr3+起骨骼作用，Cr6+起血（xuè）肉（ròu）作用，Cr6+在空氣中具有良好的（de）自修（xiū）複（fù）功能，因而（ér）對（duì）鍍層具有很好的保護作用，而且，改變（biàn）Cr6+和Cr3+的不同配比，還可（kě）以得到不同色彩的鈍（dùn）化膜[3]。

 由於這些突出的（de）優點使得鉻酸鈍（dùn）化仍然是目前應用最廣（guǎng）的鈍化（huà）工藝。但（dàn）是（shì）由於Cr6+具（jù）有相當高的毒性且易（yì）致癌，隨著人（rén）們環境保護意識的增強，越來越希望尋找可以代替鉻酸鈍化的新配方和新工藝（yì），樂將（jiāng）科技LJ-27電解防變色鹽就（jiù）是應用很成（chéng）熟的（de）無鉻替代工藝。

 鉬和鉻是同族元素（sù），因此，它與鉻具有相似的（de）化學性質，鉬酸鹽已經廣泛用於鋼（gāng）鐵以及有色（sè）金屬的緩蝕劑和鈍化劑。鉬酸鹽（yán）鈍化處理方（fāng）法主（zhǔ）要（yào）有陽極極化處（chù）理、陰極極化（huà）處理和化學（xué）浸泡處理。

 把鍍鋅件在鉬酸鹽中進行化學浸泡（pào）處（chù）理，測試結果（guǒ）表明鉬酸鹽（yán）鈍化比不上鉻酸鹽鈍（dùn）化，但可以明顯提高鋅層的耐蝕性。使用鉬酸（suān）鹽/磷酸鹽體係處理鍍鋅件，腐蝕試驗結果顯示，在中性和（hé）堿性環境中，其鈍化效果沒有鉻酸鈍化（huà）好，但是在酸性環境中卻優於鉻酸鈍化，室外暴露試驗結（jié）果相當（dāng）。

 鋅鎳合金鍍（dù）層經過鉬酸鹽（yán）鈍化處理（lǐ），其耐腐蝕性能（néng）也不如（rú）鉻酸鈍化，並（bìng）且不具有自修（xiū）複作用，不過還是可以明顯提高合金的耐（nài）腐蝕性能。

 鎢酸（suān）鹽作為金屬的緩蝕劑同鉬酸鹽具（jù）有相似性，鋅、錫合（hé）金的經鎢酸鹽鈍化形成（chéng）的鈍化膜，鹽（yán）霧試驗顯示其耐腐（fǔ）蝕性能要差於鉻（gè）酸。用於鈍化Sn-Zn合金時，其抗鹽（yán）霧性能和抗濕熱循（xún）環試驗性能比鉻酸鹽和鉬酸鹽都要差。

 矽酸鹽鈍化處理具有價格低廉，無毒、無汙染，化學穩定性好等優點。但是其耐腐蝕性能比較差，在日本的有關實（shí）驗（yàn）室正進行著矽（guī）酸鈉為主體的電解液中陽極（jí）極化鍍鋅鋼板形成（chéng）高耐腐蝕的氧化膜研究，不（bú）過，仍處於實驗室研究階段。

 含鋯溶液已（yǐ）經代替鉻酸鹽用於鋁基表麵的預處理，但很（hěn）少用在鋅基金屬的處理，一般可（kě）以用來（lái）作為鍍鋅件塗漆的前（qián）處理，而不作為鋅基表麵的後處（chù）理[8]。此外，含（hán）鋯溶液還存在成本較貴問題。

 含鈷溶液（yè）一般應用較多還是鋁及鋁合金表麵的鈍化處理，對於鋅基金屬表麵的研究不（bú）多。稀土金屬如（rú）含有鈰、鑭等的鹽類是鋁合金在含氯溶液中有（yǒu）效（xiào）的緩蝕劑（jì），研究表明鈰的氧化物和氫氧化（huà）物（wù）能對鍍鋅層起到很好的保護作用。

 

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

  

2.2有機類鈍化保護

 有機類鈍化是（shì）很有希望代替鉻酸鈍化的一種無鉻鈍化工藝。許多行業（yè）專家對（duì）鍍鋅層的有機物無鉻鈍化進行了詳細的報（bào）道, 主要提到了二氨基三氮雜茂（BAT4）及其衍生物的鈍化，丙烯（xī）酸樹脂鈍化、環氧樹脂鈍化、單寧（níng）酸鈍化、植酸（suān）鈍化和（hé）有機鉬酸鹽鈍化（huà）等。

 對鍍鋅層最（zuì）有希望代替鉻酸鹽鈍化的是一些特別的鋅（xīn）的（de）有機螯合處理，它能在鋅表麵形成一層不溶性（xìng）有（yǒu）機複合物薄膜，膜內分（fèn）子以配位形式與基體金屬相結合，形成屏蔽層，增強了膜的抗蝕性。研（yán）究表麵，BAT4及其衍生物對鋅具有較好的抗腐（fǔ）蝕效率。

 在美國行業有專家提到一種金屬基表麵鍍（dù）鋅處（chù）理的鈍化方法，其鈍化液中含有烷基甲基丙烯酸酯（zhǐ）聚合（hé）物，通過實驗，認為在總體上用（yòng）這種含有烷基甲基丙烯酸（suān）酯聚合物所配置成的（de）鈍化液浸鍍Zn或Zn-Al合金後，耐腐蝕性能接近甚至某些（xiē）方（fāng）麵（miàn）超過了鉻酸鹽鈍化（huà），很有發展前途，不過目前國內（nèi）還（hái）沒有見到其使用。

 單（dān）寧酸是一種多元苯酚的複雜化合物，水解後溶液呈現酸性，可以用於鍍鋅層（céng）的鈍化處理，成膜過程中，單寧酸提供膜（mó）中所需要的羥基和羧基，一般來（lái）說，濃度高對成膜（mó）有利，隨膜層變厚，顏色變深，耐蝕性能增強，但是濃度超過40%，雖然膜層顏色（sè）加深，但是對耐腐蝕性能影響不大。不過單（dān）寧酸存在價格較貴，與規模的生產應用還存在一（yī）定距離。

 以歐洲（zhōu）鋼鐵企業為中心的（de）研究機構正在致力於電解聚合法研製有機防鏽膜如有機矽烷、硫醇等來代替鉻酸鹽表麵處理方法，不過，目前僅處於實驗室研究階段。

 行業有專家對植酸在金屬防護中的應用進行了詳細的敘（xù）述（shù），指出，植酸可以在金屬表層形成堅固致密的單分子保（bǎo）護膜，抑製金屬的氧化腐（fǔ）蝕（shí）。從而是一種理想的鈍化液。

  

2.3有機類與無機鹽（yán）混合鈍化保護處理

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

  

單寧（níng）酸可以（yǐ）用於鍍鋅件的鈍（dùn）化處理，但是如果（guǒ）在鈍化液中加（jiā）入金屬鹽類，有機或無機緩蝕劑，可以進一步增強其耐腐蝕性能。

 對經過水溶（róng）性的丙烯酸樹脂（zhī）加入到鉬酸鹽和磷酸鹽中得到的鈍化液（yè）處理後的鍍鋅試件的耐（nài）腐蝕性能（néng）進行了（le）測試，認（rèn）為其抗腐蝕性能接近（jìn）了鉻酸鈍化。

 在歐（ōu）洲行業有專家（jiā）發（fā）明的一種新型的鈍化液，用該專利的鈍（dùn）化液浸泡鍍Al-Zn合金或Al後可在鍍層上形成一層由無（wú）鉻塗層混合物形（xíng）成的塗層，這層混合物包括（kuò）凍膠凝膠相（xiàng）和分散相，凍膠（jiāo）凝膠（jiāo）是一（yī）種有機聚合物，包括（kuò）水溶性聚合物和那些可以溶解在無水溶劑中的聚合物，聚合物一般（bān）選擇環氧樹脂，也（yě）可以選擇丙烯酸聚合物、聚亞胺酯等（děng），連續相一般是無鉻鹽類，一種是稀有（yǒu）金屬酯以及堿和堿土金屬的釩酸（suān）鹽，另一種是堿金屬（shǔ）的硼酸鹽。根據其配置的鈍化液（有（yǒu）機聚合（hé）物加入硼酸鈣及亞釩酸鈉）進行試驗並（bìng）於鉻酸鹽做比較，3000小時的鹽霧（wù）試驗顯示（shì）其抗腐蝕性能可以同鉻酸相匹敵。

 

無機鉬酸鹽（yán）鈍化大多數是采用單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（gè）酸鈍（dùn）化還不是很（hěn）好。采用鉬酸鹽與多（duō）種組（zǔ）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（yóu）於有機物能在鋅表麵形成一層不（bú）溶性的複合物薄膜，當加入適量（liàng）的無機緩蝕劑時有機膜內的分子與無機金屬（shǔ）鹽及金屬基體相結合（hé），構成屏蔽層，使膜比起單（dān）獨（dú）使用無機物緩蝕劑或有機物所（suǒ）形成的膜層致密的多，從而增強了膜（mó）的（de）抗腐蝕性能，由於采用的無機物及（jí）加入的各種無機緩蝕劑都是無（wú）毒的，所以用來代替有毒的鉻酸鹽鈍化（huà）是有希望的。

 

 2.4無鉻鈍化存在的主要問（wèn）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（chù）理的工藝設備投資和生產成本會上升，而（ér）且無鉻鈍化（huà）工藝對市場和產品的適應（yīng）能力差，一般來說，鉻酸鈍化的鋼板的（de）耐腐蝕性，布耐鹽霧要比（bǐ）無鉻鈍化鋼（gāng）板的好。對於汽車塗裝來說，使用鉻（gè）酸鈍化（huà）處理的汽車（chē）車身鍍鋅鋼板塗裝（zhuāng）時可（kě）以使用無（wú）鉛或（huò）低鉛油漆，而采（cǎi）用無鉻鈍化處理的汽車車身鍍鋅鋼（gāng）板（bǎn）塗裝時必須使用含鉛電泳油漆，即為了（le）保證一定的耐腐蝕能力，鈍化液和底漆二者之（zhī）間必須有一個是有毒的，由於單位麵（miàn）積使用的含鉛電泳油漆比鈍化膜要多，而鉻酸鹽鈍化處（chù）理（lǐ）的鍍鋅板耐腐蝕（shí）性能更加好，使用技術更加成熟，因此，目前（qián）還（hái）是被更多的用戶青睞。

 盡管已經有各種不（bú）同的無鉻鈍化工藝，但是還沒有一種無鉻鈍化工藝能夠完全取代鉻酸鹽鈍化，雖然有些無鉻鈍化性（xìng）能已經接近鉻酸鈍（dùn）化，不過其市場前景，應用範圍以（yǐ）及環保效果還有待進一步的研（yán）究。隨著人們對環保意識的日益增加，對於使用最廣（guǎng）泛的鍍鋅行業，有希望（wàng）代替其鉻酸鈍（dùn）化的無鉻鈍化（huà）工藝是鉬酸鹽鈍化和（hé）有機類鈍化。

 國內對無鉻鈍化的研究報道不（bú）是很多，至（zhì）於其在生產中的應（yīng）用，由於多種原因仍少見。最近有研究也是從有機物鈍化角度出發，同時（shí）考慮到無毒以及零排放的目的，提出了（le）一種新的配（pèi）方和工藝，在鍍鋅層表麵上再塗敷（fū）一層水溶性高（gāo）分子乳液，這層乳液幹燥後即形（xíng）成一層極薄的無（wú）色（sè）透明（míng）膜，膜的厚度大約在微米級，由於無色透明，即防止了鍍鋅層的腐蝕（shí），又保（bǎo）持了原有的外觀，目前在這方麵的應用國內尚處於空白。

 針對這（zhè）層有機膜（mó）進行（háng）了耐腐蝕實驗。主（zhǔ）要（yào）包括室外暴曬實（shí）驗、鹽霧實驗和浸泡鹽水實驗。有（yǒu）機膜層的耐腐蝕性能已（yǐ）經通過檢（jiǎn）驗，並且超出了預期的結果，耐腐蝕性（xìng）能優良。目前，這種（zhǒng）乳液已經在一家（jiā）鋼管廠試用，由於工藝上還有一些正待解決的問題。仍在進一步的（de）研究中，但是，由於其（qí）用量少、價格低廉、設備投資少等（děng）優點，相信不久可以推廣使用。

  

三、結語

 鍍後（hòu）處理（lǐ）的重要性和鍍前處理一樣，如果鍍後處理不恰（qià）當，會造成（chéng）更大損失，鍍後處理主要包括除氫處理和鈍化保護處理，除氫為了除去（qù）滲透到鍍層甚（shèn）至（zhì）產品基體中的氫原子，以防（fáng）止鍍（dù）層、鏽斑鼓泡、針孔、麻點等缺陷。鈍化處理主（zhǔ）要（yào）是為了提高鍍層（céng）的耐（nài）腐蝕性能，目前主要還是采用鉻酸鹽鈍化，由於其對環境以（yǐ）及人體的危害，大家正（zhèng）在積極（jí）尋求一種價格經濟、性能優良的（de）替（tì）代工藝。

 有關無鉻鈍化的配方工藝已經有很多，但是由於從（cóng）性能、成本以及廢水處理難度等綜合角度考慮，還沒有一種工藝可以完（wán）全替代鉻酸鹽鈍（dùn）化。

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