锌合金六价铬钝化工艺配方

一、成膜原理概述

酸性铬酸盐溶液中，锌或锌合金表面发生溶解，锌被氧化为锌离子，六价铬被还原为三价铬；三价铬与锌离子在界面碱性微区生成碱式铬酸锌等难溶凝胶，脱水后形成致密转化膜。膜层中残留的可溶性六价铬赋予划伤自修复（自愈）能力，这是六价铬膜耐蚀性优于三价铬膜的根本原因。膜色由膜厚与干涉决定，依次呈彩虹、金黄至橄榄色。

二、典型配方

1. 高铬三酸彩虹钝化（适用于锌及锌合金镀层、压铸锌合金）

工艺条件：室温（15～35 °C），浸渍 5～15 s，取出空中停留 5～15 s 后水洗。高铬液自调能力强、易操作，但铬耗大、废水处理负荷高。

2. 三酸二次钝化（两槽着色，膜厚耐蚀）

槽1处理后不水洗直接入槽2，所得膜层均匀、耐蚀性优于单槽。

3. 低铬彩色钝化（废水负荷低，主流工艺）

低铬液酸度低、抛光性差，钝化前须用体积分数 2%～3% 硝酸出光 2～5 s；钝化后可直接用 60～70 °C 热水烫干或热风吹干，不必强水洗。

三、完整工艺流程

机械抛光或研磨 → 脱脂除油 → 水洗 → 稀硝酸活化（压铸件可加 30～50 mL/L 硝酸活化 5～15 s）→ 水洗 → 硝酸出光 → 钝化浸渍 → 空气停留 → 水洗 → 热水烫干或热风干燥。锌合金压铸基体因含铝、成分偏析，前处理不良易产生花斑，活化与出光工序尤为关键；镀锌及锌镍、锌铁合金镀层的钝化则直接在前处理后进行。

四、控制要点与常见故障

五、安全与环保提示

六价铬为致癌物并受 RoHS、REACH、ELV 等法规严格限制（均质材料中限值约 0.1%），出口及汽车产品多已转用三价铬或无铬工艺。车间须设抽风与防溅护具；含铬废水先以亚硫酸氢钠或硫酸亚铁将 Cr(VI) 还原为 Cr(III)，再碱沉后达标排放。高铬钝化残留镀铬废液不得直接排入水体。