如何防止锌合金电镀起泡发黑问题

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2023-05-23 14:47

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电镀设备
锌合金电镀的电流都比较大，所以锌合金电镀槽的导电铜排也比一般的镀槽要求要粗大一些，最好是采用阴阳极单独接线到镀槽的每一个工位。
滚筒宜设计成直径较小的长型滚筒，这样装载量不会太多，镀层均匀，电镀速度快，能够有效的减少锌合金在镀槽中的溶解。
表面前处理
锌合金件多是压铸而成，除油或抛光时不能把表面的致密层磨掉，因为下面的多孔层很难清洗干净，容易造成镀后起泡或者发黑。最好是用弱碱性的除油粉带超声波来除油。如果是抛光除油，那就更要抛好，要注意抛光是把镀件的致密层抛亮，而不是抛掉，如果抛光后基材不是呈灰白色而是呈黑色，那就是有大问题存在。
也可以将锌合金件直接放在纯硫酸中浸渍除油，取出后立即转入水洗槽清洗，注意绝不允许零件带有水分进入纯硫酸。当零件离开纯硫酸而转入清洗槽时，零件表面上残留的少量浓硫酸瞬间高温，与锌合金表面发生反应，锌合金表面上原有的油污和氧化膜就会被稀硫酸浸蚀掉，从而实现了除油、浸蚀的一步完成。这时候锌合金零件的表面会有一层轻微的灰黑色炭化膜，可以在防染盐50g/l+氰化钠10g/l的脱膜液中进行清洗。有些边角料压铸成的锌合金件，除油或抛光后表面也会呈灰黑色，都可以在这种脱膜液中清洁干净，直至露出洁白的锌合金本色为止。
脱膜后的锌合金，很容易迅速形成新的氧化膜，故镀前的水洗及活化的洁净度对锌合金结合力都有着相当大的影响，要保持经常更换槽液的良好习惯。如果基材在水中或空气中停留太久，一定要先用10%的弱酸溶液浸洗，然后转入氰化钠溶液进行活化，再快速进入碱铜槽。
镀铜
锌合金铜槽最好是采用低浓度高氰化钠的方案，氰化亚铜含量最高不要超过55g/l，过高的氰化亚铜会使镀层的致密性和结合力变差，增加起泡和脱皮的机率。
铜槽温度控制在40～50℃为宜，太高的温度会加速氰化钠分解，且镀层容易起泡。
滚筒的转速每分钟4～6转最佳，在平均电流密度不变的情况下，减少转速增加了阴极极化，抑制了铜在高区的沉积，阴极电流分布趋向于提高镀件低区的电流密度，从而增加了镀液的覆盖能力，有利于镀件表面孔隙的覆盖。
铜槽的PH值十分关键，适宜范围10～11.5。当PH值超过12时，锌合金电镀层容易发黄，如果这时镀液温度也高，则电镀很容易起泡。当PH值超过12时，可以用酒石酸中和，将PH值降下来（每1000L镀液加1.7kg左右的酒石酸可降低0.3个PH值）。
锌合金铜槽的阳极是否充足是保证锌合金电镀是否起泡腐蚀的重点。锌合金滚镀不宜直接挂铜板在阳极上，而应该用小铜块放进钛蓝，增加阳极面积，注意每天加满铜块，让铜块略高于钛蓝（镍槽也一样，镍阳极要加满加足）。
锌合金件镀碱铜时最好是带电入槽，让大电流先冲击几十秒后再调回至正常电流范围。铜层太薄，毫无疑问镀镍出来就会起泡（气体钻入基材），所以锌合金底材的镀铜膜厚一般不能少于8个微米。
掌握好以上三大点，锌合金电镀基本上就不会起泡发黑了。
锌合金碱铜槽锌杂质处理
最多6个月左右时间，铜槽锌杂质就会达到0.1g/l的最大容忍度（镀层容易粗糙发黑），此时除了用硫化钠和活性炭进行大处理外，平时可以用氨水对锌杂质进行抑制，可以用0.2～0.5ml/l的氨水对镀液进行补加，连续几天就可以降低镀液中的锌杂质含量，且不会影响到镀层的质量。
锌合金镍槽锌杂质处理
在镀镍溶液中，锌离子可以使正常的镀镍溶液瞬间污染，当镀液中锌杂质含量大于0.07/L时，低电流密度区镀层呈灰黑色，更高含量的锌可以使电镀镍层产生条纹和针孔，弱电解和除锌水只能去掉轻微的锌杂质来应急，当锌离子严重污染镀镍溶液时，就必须对镀液进行大处理，其处理方法如下：
首先在搅拌下加入稀释好的无水碳酸钠10～20g/L，将镍槽PH值控制在5.5～6.5，然后持续加热，控制温度60～70℃，如此强烈搅拌2～3小时，静止、沉淀，清槽过滤。
由于碳酸钠在提高镀液的PH值后可生成硫酸钙，硫酸钙低温时溶解度比较大，所以整个处理过程中最好不要停止加热，更应该趁热过滤。如果等镀液冷却后再过滤，沉淀的硫酸钙将重新溶解，这种溶解的硫酸钙，在电镀时将会使镀镍层产生类似针状的粗糙表面，严重影响镀层品质。

关键词：电镀、锌合金电镀

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