汽车配件锌镍合金电镀工艺维护要点分析

锌镍合金镀层镍含量在8%~15%时具有较高的耐蚀性,可进行彩色、绿色、黑色以及透明色钝化等后处理,其后的耐蚀性远超过镀锌层,为纯锌的4~8倍。镀层耐蚀性主要与镍含量有关,而要获得足够的镍含量,工艺参数的控制至关重要。

目前,汽车的许多配件均为锌镍合金件,按-汽-大众公司TL244标准要求，镀层镍含量在12%一15 %时其防腐蚀性能强。

为此，引进了德国实乐达公司碱性锌镍合金工艺:5.0~8.0 g/L锌,0.5~1.5g/L镍,100~ 140 g/L游离氢氧化钠,35 ~50 mL/L,ZN51 ,65~85 mL/L ZN52,33 ~ 10 mL/L ZN5,0.5 ~2.0 mL/L ZN54,0.5~1.5 mL/L ZNS6,温度33 ~37℃;阴极电流密度1.5 -2.5 A/dm2。将该工艺的影响镀层性能的因素总结如下，以供参考。

碱性锌镍合金镀液对温度的要求很严，其对锌镍合金在镀层中的分布影响极大。

将温度保持为33~37℃内,镀液稳定,镀层镍含量为12%~15%。如果镀液温度高于37 ℃，镍离子共沉积速度急剧加快,合金镀层中镍离子含量大于15%甚至更大，镀层呈亮银白色，彩虹色钝化后钝化膜无色或呈蓝黄色;在黑色钝化后会出现黑彩虹色钝化膜。

如果温度低于33℃ ,锌离子共沉积速度加快，合金镀层中锌离子含量增加，镍离子含量低于12%或更低,钝化膜为淡黄色或无色，且淡黄色钝化膜容易擦掉。

因此，生产中必须严格控制镀液的温度，应采用自动装置进行控制，以确保镀液稳定。

2 电流密度

阴极电流密度为1.5 ~2.5 A/dm2 内,采用上限电流密度所得镀层彩色钝化效果不佳,会出现蓝色或蓝黄色等异色，透明钝化有时出现淡黄色或褐色，且亮度不均,反差极大。

对采用下限电流密度所得镀层黑色钝化时,有时钝化膜有异色斑点，亮度不够,颜色不均匀,有时膜层粗糙发暗,这是合金中镍含量偏低所致。

因此，彩色和透明钝化时宜采用中下限电流密度;黑色钝化宜采用中上限电流密度。

3 镀液主要成分

锌离子、镍离子和游离氢氧化钠浓度配置得当与否,将影响镀液的稳定性、分散能力与深镀能力镀层中锌镍含量比例及镀层钝化后的颜色。

锌离子浓度高,则镀层中的锌含量比例大，钝化后出现无色或易于脱落的淡黄色;且浓度高会降低镀件光亮区的分散能力,浓度低则合金中镍离子含量大，钝化膜呈无色或蓝黄色。

镍离子浓度高，合金镀层中的镍含量也高,若镀层中的镍含量大于16%,特别在高电流密度区会导致钝化不良,应该通过提高锌离子浓度来进行调整;镍离子含量低,镀层的镍含量低,当镍含量小于12%时低电流密度区在进行黄色钝化时会得到暗褐色钝化膜。镀层含镍量与其耐蚀性的关系见图1。