三价铬彩色钝化工艺的研究

三价铬钝化毒性小,将成为六价铬最有可能被接受的替代品。通过正交试验和单因素试验,得到了三价铬彩色钝化膜的最佳工艺条件为:3.0mL/LCr2(SO4)3·6H2O、5g/L丙二酸、5g/LNaNO3、1g/LNi盐、0.6mL/L有机硅封闭剂,pH值1.6,钝化温度25℃,钝化时间80s。探讨了pH值、钝化温度、钝化时间与封闭剂浓度和耐蚀性的关系。在最佳工艺条件下得到的钝化膜呈彩色,能通过79h中性盐雾试验。

镀锌钢三价铬彩色钝化工艺优选

为了开发环保型的镀锌层彩色钝化液,以正交试验和极差分析的方法,研究了镀锌层表面三价铬彩色钝化液的组成,通过单因素试验法研究了成膜温度、p H值、钝化时间、空停时间及干燥方式对钝化膜外观颜色及耐蚀性能的影响,并对工艺参数进行优化。结果表明:钝化液的最佳组分为7.5 g/L硝酸铬、6.0 g/L柠檬酸、1.0 g/L硝酸钠、1.0 g/L硫酸钴、2.0 g/L氯化钠;最佳工艺参数为p H值2.5,成膜温度35℃,钝化时间90 s,空停时间20s,电吹风干燥;采用本法对镀锌层进行彩色钝化,膜表面质量及耐腐蚀性能最好。

稀土铈对镀锌层三价铬彩色钝化膜的影响

为了提高镀锌层三价铬彩色钝化膜的性能,通过单因素试验和对比分析的方法研究了稀土铈盐对三价铬彩色钝化膜的影响。研究发现在三价铬彩色钝化液中添加硫酸铈1.5 g/L时,钝化膜的表面质量及耐腐蚀性能最好。对比三价铬钝化膜及含铈三价铬钝化膜的外观颜色,发现稀土铈盐的添加加深了彩色钝化膜的色泽,提高了钝化膜的亮度及均匀性。从金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析可知,2种钝化膜膜层明显,且含铈钝化膜的表面致密度更高。通过能谱仪(EDS)分析可知,稀土铈元素参与了成膜过程。黏着力测试和电化学测试表明,含铈三价铬钝化膜有较好的耐磨性和耐蚀性。初步分析镀锌层三价铬彩色钝化膜的成膜过程可知,成膜反应和溶解膜反应形成了一个动态平衡过程,通过控制钝化浸渍时间和钝化液的p H值,控制钝化膜的溶解,可以提高钝化膜的致密性。

锌镍合金镀层三价铬钝化研究

镀锌层三价铬钝化在防腐蚀能力上无法满足一些工件高防腐蚀性能的要求,为此,采用锌镍合金进行三价铬钝化,通过盐雾试验考察了其防腐蚀能力。钝化液主要成分:77g/LCr(NO3)3.9H2O,13g/L(COOH)2,15g/LCH2(COOH)2,2g/L马来酸酐,8g/LCo(NO3)2.6H2O,5mL/L含硅化合物。结果表明,控制pH值在1.6～2.0,温度60～70℃,时间30s以上,所得钝化膜防腐蚀能力超过常规镀锌六价铬钝化膜。锌镍镀层三价铬钝化既保护了环境,又能满足工件高防腐蚀性能的要求。

稀土元素对镀锌层三价铬彩色钝化膜耐蚀性的影响

为了提高三价铬彩色钝化膜的耐蚀性,在三价铬钝化液中加入稀土元素(La3+,Ce3+,Ce4+),通过乙酸铅点滴试验、Tafel曲线和盐水浸泡试验研究了稀土元素含量对镀锌层彩色钝化膜耐蚀性的影响。结果表明,加入稀土元素后,不用进行封闭处理也能提高钝化膜的耐蚀性,其中Ce4+的作用最显著,当钝化液中Ce(SO4)2.4H2O浓度为5.0 g/L时:钝化膜乙酸铅点滴耐蚀时间由镀锌层的19.33 s提高到157.56 s;腐蚀电位由-1.006 V正移至-0.982 V,腐蚀电流密度由3.268×10-5A/cm2减小到1.116×10-5A/cm2;耐盐水腐蚀能力提高,浸泡336 h仍未出现锈点,失重缓慢;钝化膜呈均匀的黄绿色,表面形成了均匀、平滑、较深的构槽,有利于提高膜层的耐蚀性。

影响镀锌层三价铬彩色钝化膜外观的因素

为满足电子电气产品生产的环保要求,镀锌层三价铬钝化技术的应用逐步扩大。在钝化剂组成及用量确定后,三价铬彩色钝化膜的外观除与钝化液波美度、pH值、温度、钝化时间、钝化膜干燥温度相关外,还受镀锌溶液洁净度、钝化液老化程度的影响,并且与镀锌溶液体系、零件尺寸、形状及表面粗糙度相关。