專利名稱：提高鍍鋅鋼鐵零件耐蝕性工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鋼鐵制品電鍍工藝，用于提高鍍鋅鋼鐵零件的表面耐蝕性。
一般鍍鋅的鋼鐵零件為了提高其耐蝕性都是進行鈍化處理。這種工藝雖然簡便，但所得鈍化膜的耐蝕性較差，不適于耐蝕性要求高的產(chǎn)品使用。為解決這個問題，日本特開平8-92758號專利申請“改善鍍鋅鐵零件耐蝕性方法”中提出在鍍鋅層上用含鐵、鈷、鎳其中一種或兩種以上金屬離子的置換電鍍，再用含6價鉻、3價鉻離子及磷酸成分的水系鍍膜劑進行處理(實際上是磷化)和燒固的工藝方法。這種方法據(jù)稱可得到較高耐蝕性的表面，但工藝較復雜，不易為批量生產(chǎn)所掌握，且處理完成的零件表面不美觀。而且該溶液中含有檸檬酸、EDTA、TEA等鉻合劑，當含有上述絡合劑的廢水時，重金屬、鋅、鎳、鈷、鉻等難去除，會造成環(huán)境污染，而且鉻酐高達100～400g/l。
本發(fā)明的目的是尋找一種操作簡便、又能有效提高鍍鋅鋼鐵零件表面耐蝕性的工藝方法，不含有鉻合劑，以便于在工業(yè)生產(chǎn)中應用。也便于處理，且處理費用低。
本工藝方法是在鋼鐵零件鍍鋅后，或對鍍鋅鋼鐵零件進行除污除銹清理后，也是先用含鈷離子的鍍液進行電鍍，再用含鉻離子的溶液進行處理及漂洗；但每步的具體工藝有自己的特點(1)用含鈷離子的鍍液進行電鍍是用含鈷、鋅、鉀金屬離子的酸性鍍液進行鋅鈷合金電鍍，其鍍液含有氯化鉀210～250g/l，氯化鋅70～80g/l，氯化鈷水化物(CoCl2·6H2O)8～10g/l，硼酸20～30g/l，光亮劑8～10ml/l。
(2)用含鉻離子的溶液處理是用含鉻酐及元素周期表第四、五周期過渡金屬氯化物溶液進行鈍化，溶液含有鉻酐3～10g/l，氯化物2～20g/l。
其中光亮劑可以是陰離子表面活性劑，非離子表面活性劑及酮類化合物這三種原料的混合物；第四、五周期過渡金屬氯化物可以是氯化鐵、氯化鈷、氯化鎳、氯化鈦中的一種或一種以上；酮類化合物最好用芐叉丙酮。
實施例1第一步鋼鐵零件常規(guī)鍍鋅或鍍鋅鋼鐵零件表面常規(guī)除油污除銹預處理，鍍鋅層要求達到8～9μm。
第二步在鋅鈷合金電鍍中按如下工藝操作鍍液組成氧化鉀(KCl)210g/l，氯化鋅(ZnCl2)70g/l，氯化鈷水化物(CoCl2·6H2O)8g/l，硼酸(H3BO3)20g/l，光亮劑(含市售T2-8701表面活性劑300g/l，芐叉丙酮20g/l＞8ml/l，其余為水。
陰極電流密度1安培/平方分米。
溫度常溫。
陽極鋅板。
最后使鍍層達2～3μm。
第三步在用含6價鉻離子溶液的鈍化中按如下工藝操作鈍化液組成鉻酐(CrO3)3g/l，氯化鈦(TiCl2)2g/l，其余為水。
溫度室溫。
時間40秒。
第四步對鈍化完成后的零件進行吹干或晾干。
實施例2步驟同上但電鍍液組成及時間為第二步鋅鈷合金電鍍中氯化鉀230g/l，氯化鋅75g/l，氯化鈷9g/l，硼酸25g/l，光亮劑(同前)9ml/l。
第三步鈍化中鉻酐7g/l，氯化鐵10g/l，氯化鈷5g/l。
時間20秒。
實施例3步驟同實施例1，但溶液組成和時間為第二步鋅鈷合金電鍍中氯化鉀250g/l，氯化鋅80g/l，氯化鈷水化物10g/l，硼酸30g/l，光亮劑(同前)10ml/l。
第三步鈍化中鉻酐10g/l，氯化鈦(TiCl4)158/l，氧化鈷10g/l。
時間10秒。
最后均得到比單純鍍鋅鈍化的顏色更深的彩虹顏色。
采用本發(fā)明工藝的鍍覆零件經(jīng)按國際標準(ISO)的NSS試驗(中性鹽霧試驗)，耐蝕能力達1000小時以上，每常規(guī)鍍鋅鈍化提高4倍，比鍍鎘提高1.5倍，同上述日本專利申請所稱相當，且工藝簡單，便于掌握，表面彩虹美觀。
權利要求
1.提高鍍鋅鋼鐵零件耐蝕性工藝，在鍍鋅的基礎上用含鈷離子的鍍液進行電鍍，再用含鉻離子的溶液處理。其特征是(1)用含鈷離子的鍍液進行電鍍是用含鈷、鋅、鉀金屬離子的酸性鍍液進行鋅鈷合金電鍍，其鍍液含有氯化鉀210～250g/l，氯化鋅70～80g/l，氯化鈷水化物(CoCl2·6H2O)8～10g/l，硼酸20～30g/l，光亮劑8～10ml/l。(2)用含鉻離子的溶液處理是用含鉻酐及元素周期表第四、五周期過渡金屬氯化物溶液進行鈍化，溶液含有鉻酐3～10g/l，氧化物2～20g/l。
2.如權利要求1所述的工藝，其特征是所述的光亮劑是下述三種成分的混合物陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、酮類化合物。
3.如權利要求1所述的工藝，其特征是所述第四、五周期過渡金屬氯化物是氯化鐵、氯化鈷、氯化鎳、氯化鈦中的一種或一種以上。
4.如權利要求2所述的工藝，其特征是所述的酮類化合物為芐叉丙酮。
全文摘要
提高鍍鋅鋼鐵零件耐蝕性工藝,對鍍鋅件采用含鈷、鋅、鉀金屬離子及光亮劑的鋅鈷合金電鍍和含鉻酐、氯化物的鈍化,可得到耐蝕性高達1000小時(鹽霧試驗)的彩虹色表面,比常規(guī)鍍鋅鈍化耐蝕性提高4倍以上。
文檔編號C25D3/22GK1217392SQ9712025
公開日1999年5月26日 申請日期1997年11月7日 優(yōu)先權日1997年11月7日
發(fā)明者馮玉樹 申請人:北京開關廠