電気亜鉛メッキの原理とプロセス

Mar 13, 2024 伝言を残す

コンセプト
電気めっき: 電気分解を使用して、ワークピースの表面に均一で緻密でよく結合した金属または合金の堆積層を形成するプロセスです。

 

1. 電気亜鉛メッキ
(I. 概要
亜鉛は他の金属に比べて比較的安価でメッキしやすい金属です。 価値の低い防食めっき層です。 鋼部品の保護、特に大気腐食の防止や装飾に広く使用されています。 めっき技術には、タンクめっき(またはラックめっき)、バレルめっき(小物部品に適しています)、自動めっき、連続めっき(線材や帯条に適しています)などがあります。

galvanized steel sheet 4x8
HDGスチール
galvanized aluminum sheet
GI無地シート

現在、国内の電気めっきソリューションは 4 つの主要なカテゴリに分類できます。

1.シアン化物亜鉛メッキ:
(CN) は毒性が強いため、環境保護により、亜鉛の電気めっきにおけるシアン化物の使用が厳しく制限され、シアン化物を削減し、シアン化物に代わる電気めっき亜鉛めっき溶液の開発が継続的に推進されてきました。 低シアン化物 (ミクロシアン化物) 電気めっき溶液を使用する必要があります。 。 このプロセスを使用した電気めっき後の製品の品質、特にカラーめっきの品質は良好で、不動態化後も色は良好です。

 

2.亜鉛酸塩亜鉛めっき:
このプロセスはシアン化亜鉛めっきから発展しました。 現在、中国には武漢物品保護研究所の「DPE」シリーズとラジオテレビ研究所の「DE」シリーズの2大派閥が存在する。 それらはすべて、アルカリ添加剤を使用したジンケート亜鉛めっきに属します。 pH値は12.5〜13です。 このプロセスを使用すると、めっきの格子構造が柱状になり、耐食性が良く、カラー亜鉛めっきに適しています。

 

典型的なレシピ:
NaOH-------------110~120g/l
ZnO---------------11〜12g/l
94------------------5~7g/l
94は「DPE-Ⅱ」とエタノールアミンを組み合わせた製品コード名です。
Note: After the product comes out of the tank -> water washing -> light extraction (nitric acid + hydrochloric acid) -> water washing -> passivation -> water washing -> water washing -> ironing and drying -> drying ->エージング処理(オーブン80~90℃)。

 

3. 塩化亜鉛メッキ
このプロセスは電気めっき業界で広く使用されており、最大 40% を占めています。

不動態化(青白)後、亜鉛はクロムを置き換えることができます(クロムメッキに相当)。 特に水溶性ワニスを塗布した後は、亜鉛メッキなのかクロムメッキなのか素人には見分けることが困難です。

このプロセスは、白不動態化(青白、銀白)に適しています。 お客様に特別な要件がない場合は、シルバーのパッシベーションを選択するのが最善です (色は比較的安定しています)。

 

典型的なレシピ:
KCl----------------------180~220g/l
ZnCl---------------------65~75g/l
H3BO3------------------25~30g/l (バッファー)。 PH値:5〜5.5
CI-87--------------------15~20g/l(光沢剤)。

 

4. 硫酸亜鉛めっき
このプロセスは、連続めっき (ワイヤ、ストリップ、単純、厚く、大型の部品やコンポーネント) に適しています。 低コスト。

典型的なレシピ:
ZnSO4----------------------300~500g/l
H3BO3---------------------25~30g/l。 PH値:4.5〜5.5
硫黄亜鉛--------------------15〜20g/l(光沢剤)。

 

(2) 電気亜鉛めっきにおいて厳密に管理されるべき 3 つの主要なリンク:

 

1. 電気めっきの前処理:
電気めっきの前処理は電気めっきの基礎であり、製品の品質を確保するための鍵です。 電気めっきの前に、めっきされる基板が指定の要件に合わせて処理されていない場合、たとえ良好な電気めっき溶液、適切な電気めっきパラメータ、電気めっきパラメータを調整するための設備、および高度な熟練した人材があったとしても、適切な電気めっき層を得ることができません。品質要件を満たしています。 。 電気めっきの前に、ベース金属に存在するグリースや、コーティングの密着性やその他の品質要件に影響を与える異物を除去するだけでなく、表面が指定された清浄度および一定の品質を確保するために表面酸化物も除去する必要があります。コーティングの一貫性を確保するための作業。基材がしっかりと接着されており、電気めっき層の必要な外観に応じて、その他の特別な前めっき処理が必要になる場合があります。

実装標準: GB/T12611-90

 

2. 電気めっき工程の管理
電気めっきされた亜鉛金属または部品の使用条件と耐用年数は、電気めっき層の厚さと密接に関係しています。 使用条件が厳しくなり、耐用年数が長くなるほど、必要な電気亜鉛めっき層を厚くする必要があります。 製品ごとに、予想される耐用年数に応じた電気めっき層の厚さは、特定の使用環境 (温度、湿度、降雨量、大気組成など) に応じて決定する必要があります。 やみくもに増粘するとさまざまな無駄が発生します。 ただし、厚さが不十分な場合は、期待される耐用年数要件を満たせなくなります。 さまざまなメーカーは、めっきの種類を決定し、めっきパラメータを明確にし、めっき液の濃度を管理し、標準化された操作を実行する際に、自社の装置条件に基づいて、まず比較的完全かつ合理的なプロセスフローを作成する必要があります。

 

3. めっき後の処理:
めっき部品の保護性能、装飾性、その他特殊な目的を高めるための電気めっきの後処理(不動態化、ホットメルト、封止、水素除去など)。 亜鉛めっき後は、一般にクロメート不動態化処理やその他の化成処理が行われ、対応するタイプの化成皮膜が形成されます。これは、めっき後の品質を確保するための重要なプロセスの 1 つです。 不動態化処理後はエージング処理(オーブン中70~80℃)を行うのが最適です。 パッシベーションは次の形式に分類できます。

鈍色: HNO3、H2SO4、CrO3 (3 つの酸が必須)


青白鈍色:F+Cr
銀鈍:Ba+Cr
黒鈍: Cr+Ag または Cr+Cu
鈍い黄金色:Cr+還元剤
カラー不動態化: ジンケート亜鉛めっきに適しています。 パッシベーション後、部品の表面は赤、緑、わずかに黄色(Cr+6 赤、Cr+3 緑)になりますが、紫は現れません(外観はパッシベーション フィルム層が剥がれていることを示します)。 最も簡単な方法は、部品の表面を指で数回往復させることです。変色 (退色) はありません。

 

青白不動態化: 時間の経過とともに不動態化溶液中のフッ化物が徐々に減少するため、部品表面の青色が徐々に薄くなり、同じシフトで生産されたワークピースの色が良好に維持されなくなります。 したがって、不動態化プロセスは厳密に制御され、厚さに注意を払う必要があります。

銀白色のブラント:時間が経過しても色が変化せず、良好な一貫性を維持します。

 

(3) 製品の品質検査
1. 現在の国家基準を厳格に実施します。
(1) GB/T 9799-1997 換算値250 2081:1986

(2) GB/T 9800-1988 換算値250 4520:1981

(3) GB/T 10125-1997

 

2. 検査要件: 生産前に、双方は技術協定に署名する必要があります。 原則として合意は遵守されるべきである。
(1) 大型商品:一品ずつ検品が必要となり、検品はできません。

(2)小物部品:抜き取り検査法を採用し、各バッチの5%を選別します。 1% が不適格な場合は、さらに 10% が選択されます。 追加サンプリング中に 1% がまだ不適格である場合、バッチ全体が不適格となります。

 

検査手順:
外観検査:図面、工程、規格に従って検査し、比較サンプルとしてメーカーの標準サンプル(ワニスまたはプラスチックフィルムで密封)を保管しておきます。

母材の欠陥によって引き起こされる避けられない塗装欠陥を除き、電気めっき部品の主表面に膨れ、細孔、粗さ、亀裂、または塗装の局所的欠如などの明らかな塗装欠陥があってはなりません。 メッキ部品はきれいで、コーティングの欠陥がない必要があります。 ダメージ。 コーティングは明るい色でなければなりません(特に指定がない限り)。

 

膜厚検査:検査には膜厚計を使用します(ユーザーの要求が標準です)。

(一般的に指定される最小局所厚さ)


汎用コーティング厚さ: б=8~12um
屋外用: б=18~22um
ボルト、ナット等: б=3~6um
コーティングの機能的な配置は合理的である必要があります。亜鉛メッキ後、特別な要件がない場合、輝度が高すぎてはいけません。 高すぎるとコーティングの脆さが増し、変色が早くなります。 光沢剤の量は合理的でなければならず、制御する必要があります。

 

止まり穴の奥深くにメッキ漏れ、焼け、剥がれがないこと。 色の違いは許容されており、大きな商品の鋭い角にはわずかな焦げがある場合があります。

 

3.検査方法:
自然散乱光下、または 500mm 離れた 2 本の 40- ワットの蛍光灯の照明下(肉眼で観察)、この状態で検出された問題は品質上の問題です。 問題が検出されない場合、それらは許容される欠陥です。