锌及锌合金的镀前处理技术

锌基合金中w_Al为4%、w_Mg为0.04%、w_Cu小于0.25%，其余的是锌。由于锌合金可以在较低的温度下压铸成几何形状复杂的工件，硬度较高。因此广泛应用于各个行业，例如水暖件、服装拉链、饰件等行业。

由于锌合金件不耐腐蚀，外观不雅，需要电镀层来提高它的耐蚀性和装饰性。但是，锌合金是一种两性金属，化学性质十分活泼。按照普通方法电镀，其镀层与基体的结合力非常差。因此，锌合金被列入难镀金属。

1.锌合金的机械处理

由于锌合金在压铸时会形成飞边、分型线、毛刺等缺陷，必须采用机械抛光的方法去除。由于锌合金表面致密层的厚度只有0.05～0.1mm，所以机械抛光时绝对不能破坏。否则，会使电镀十分困难，甚至报废。

机械处理常采用布轮磨光、滚筒滚光和振动光饰等方法。

（1）布轮磨光 磨光的目的是磨去毛坯的飞边、分型线及毛刺等缺陷。在布轮上粘附粒度为0.07～0.045mm的磨料，以黄色抛光膏为辅料。新粘的磨料用前要倒去锐角。布轮的转动速度不得超过2500r/min，小零件采用1100～1600r/min。

为了进一步提高零件表面的光洁程度，一般要进行抛光作业。其方法与磨光基本相同，只是抛光膏要使用白色抛光膏。抛光时，抛光膏要适量，因为抛光膏过多会使脱脂困难，过少会造成零件表面温度过高产生密集麻点。

（2）滚筒滚光 用碎玉米棒或果核壳作为磨料，与零件在滚筒中滚光。滚筒转速为600m/min，滚动时间为5～10min。

（3）振动光饰 在振动筒内装入氧化铝类磨料、塑料屑等，与零件混装。采用25～50Hz的频率，3.6～6.4mm的振幅处理2～4h即可。

应该注意，无论采用哪种方法，都不能伤及零件表面的致密层。

2.化学处理工艺流程

经过机械处理的零件，要进行脱脂、浸蚀、活化、预镀等工序。其工艺流程如下：除蜡→脱脂→电解脱脂→热水清洗→冷水洗→弱腐蚀→冷水洗→活化→冷水洗→预镀→冷水洗→电镀。

3.工艺实施

根据上述工艺流程，分别讨论每个工序的细节。

（1）除蜡 蜡来自抛光膏。与油污不同，蜡是一种长碳链的有机物，在室温下呈固态，熔点在70℃以上。去除方法常采用超声波，市场上有除蜡水供应。

（2）脱脂 早期的除蜡水只能除蜡，不能脱脂。近年来有既能除蜡又能脱脂的产品出售。笔者试验证实，在使用较好的脱脂剂时，只要采用超声波也能二合一。使用超声波时，操作温度可在65～70℃内进行。

（3）电解脱脂 经除蜡和脱脂工序后，仍不能达到电镀的标准，还要采用电解脱脂。电解脱脂剂要选择碱性较小的成分。电解脱脂时要将零件放在阴极，阳极采用镀镍铁板。

（4）浸蚀 零件经上述工序后便进入浸蚀工序。浸蚀溶液如下：

硫酸 10～20mL/L

水 余量

室温下浸蚀10～30s，也可用氢氟酸代替硫酸，浓度相同，但浸蚀时间为5～20s。经冷水清洗后转入活化工序。

（5）活化 活化的目的是提高基体与镀层的结合力。方法是在经过浸蚀的表面浸一层镀液中的某种成分，用来活化金属表面。

活化溶液中含有将要电镀的溶液成分。例如，后边将镀氰化铜，则应使用氰化钠作活化剂，其活化工艺如下：

氰化钠 5～10g/L

水 余量(www.zuozong.com)

室温下浸泡5～10s后，不经水洗直接放入氰化铜溶液中进行电镀。

如果后面要镀中性镍，则应使用柠檬酸作活化剂，活化工艺如下：

柠檬酸 30～50g/L

水 余量

室温下浸泡10～15s后，不经水洗直接放入中性镍溶液中进行电镀。

（6）预镀 锌合金件与钢铁件的预镀不同，有特殊要求。下面分别介绍预镀铜和预镀镍工艺。

1）预镀铜。预镀铜是在氰化物溶液中进行的。氰化亚铜的浓度要低，而游离氰化钠的浓度要高，且采用大电流冲击电镀片刻。工艺如下：

氰化亚铜 20～30g/L

总氰化钠 25～35g/L

酒石酸钾钠 35～45g/L

pH值 9.0～9.5

温度 50～60℃

先以1～2A/dm²的电流密度冲击1～2min，然后将电流密度降至0.5～0.8A/dm²，电镀15～20min。

预镀铜层的厚度不得小于7_μm，否则难以保证镀层的结合力。

2）预镀镍。由于环保问题，锌合金件也可采用预镀中性镍工艺。之所以采用中性镍是为了防止置换镍的形成。其工艺如下：

硫酸镍 90～100g/L

柠檬酸钠 110～130g/L

氯化钠 10～15g/L

硼酸 20～30g/L

pH值 6.8～7.2g/L

温度 50～60℃

先以2A/dm²的电流密度冲击2～3min，然后将电流密度降至1.0～1.5A/dm²，电镀20～30min。镀层厚度不得小于7μm。

在中性镍溶液中要始终保持柠檬酸钠与硫酸镍之比在1.1～1.3范围内。否则，比值太小会析出氢氧化镍，比值太大，电流效率太低。经过预镀后，零件即可转入正式电镀。