一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤：(1)除去表面油脂；(2)除去表面氧化皮及锈蚀；(3)电解除油；(4)表面活化处理；(5)镀锌铁；(6)镀三价铬钝化处理；(7)封闭处理；(8)成品烘干检验包装入库。本发明的有益效果是：镀层均匀、坚牢、光壳、耐腐蚀能力强，能在高温盐雾等各种恶劣环境下抵抗各种强烈腐蚀，使用寿命长，显著降低和改善对环境的污染。
【专利说明】一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，应用于金属件如汽车、摩托车等零部件表面耐腐蚀防腐镀层处理。
【背景技术】
[0002]目前对金属件耐腐蚀性表面处理，一般传统方法是用镀锌再加上镀六价铬钝化处理，虽能起到一定的耐腐蚀防护作用，但其不足之处是耐腐蚀能力有限，处理后的零件外观发花，表面无光泽，更为严重的是电镀六价铬有高度的诱变致癌性，对环境和人体健康影响极大。
[0003]因此，急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
【发明内容】
[0004]为了克服现有金属件表面镀六价铬防护镀层耐腐蚀能力有限和易致环境污染，诱发癌症诸不足，本发明提供一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法。
[0005]本发明采用的技术方案是:
一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤:
(1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠6-30 g/L、碳酸钠8-50 g/L、焦磷酸钠8-50 g/L、柠檬酸钠10-30 g/L ；
(2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸5-30 g/L、氢氟酸10-50 g/L ；
(3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠6-30 g/L、碳酸钠8-50 g/L、焦磷酸钠8_50 g/L、柠檬酸钠10-30g/L ；
(4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:7-50g/L ；
(5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌 25-60 g/L，氯化铬 50-105 g/L、氢氧化钠 30-85 g/L ；
(6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸铬10-30 g/L、柠檬酸10-50 g/L ；
(7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳 30-75 g/L ；
(8)、成品烘干检验包装入库。
[0006]一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤: (I)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠10-20 g/L、碳酸钠10-30 g/L、焦磷酸钠15-35 g/L、柠檬酸钠 10-20 g/L ；(2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸 10-30 g/L、氢氟酸 10-35g/L ；
(3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠10-30 g/L、碳酸钠25-40 g/L、焦磷酸钠10-20 g/L、柠檬酸钠15-30 g/L ；
(4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:20-50g/L；
(5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌25-40 g/L，氯化铬50-85 g/L、氢氧化钠30-60 g/L ；
(6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸铬10-25 g/L、柠檬酸10-40 g/L ；
(7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳 30-50 g/L ；
(8)、成品烘干检验包装入库。
[0007]所述步骤(6)中，钝化时的温度为25_60°C，钝化时间为10_40s。
[0008]所述步骤(6)中，钝化溶液的pH值取决于锌离子的浓度，与新钝化液相比，锌离子每增加I g/L, pH值调高0.03-0.09。
[0009]本发明的有益效果是 :镀层均匀、坚牢、光壳、耐腐蚀能力强，能在高温盐雾等各种恶劣环境下抵抗各种强烈腐蚀，使用寿命长，显著降低和改善对环境的污染。
【具体实施方式】
[0010]实施例1
本发明的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤:
(1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠6g/L、碳酸钠8g/L、焦磷酸钠8g/L、柠檬酸钠10g/L ；
(2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸5-g/L、氢氟酸10g/L ；
(3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠6g/L、碳酸钠8g/L、焦磷酸钠8g/L、柠檬酸钠10g/L ；
(4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:7g/L；
(5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌25g/L，氯化铬50g/L、氢氧化钠30g/L ；
(6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，钝化时的温度为25 °C，钝化时间为IOs，钝化溶液的pH值取决于锌离子的浓度，与新钝化液相比，锌离子每增加I g/L，pH值调高0.03，该混合溶液的浓度为:硝酸铬10g/L、柠檬酸10g/L ；
(7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳30g/L ；
(8)、成品烘干检验包装入库。
[0011]实施例2
本发明的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤:(1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠10g/L、碳酸钠15g/L、焦磷酸钠15g/L、柠檬酸钠14 g/L ；
(2)、 除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸13g/L、氢氟酸15g/L ；
(3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠12g/L、碳酸钠20g/L、焦磷酸钠20g/L、柠檬酸钠15g/L ；
(4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:10g/L；
(5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌30g/L，氯化铬60g/L、氢氧化钠40 g/L ；
(6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，钝化时的温度为340C，钝化时间为20s，钝化溶液的pH值取决于锌离子的浓度，与新钝化液相比，锌离子每增加I g/L，pH值调高0.05，该混合溶液的浓度为:硝酸铬15 g/L、柠檬酸20g/L ；
(7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳45 g/L ；
(8)、成品烘干检验包装入库。
[0012]实施例3
本发明的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤:
(1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠20g/L、碳酸钠30g/L、焦磷酸钠28g/L、柠檬酸钠20g/L ；
(2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸18 g/L、氢氟酸20 g/L ；
(3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠19g/L、碳酸钠35 g/L、焦磷酸钠33g/L、柠檬酸钠17g/L ；
(4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:40g/L；
(5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌40g/L，氯化铬80g/L、氢氧化钠65 g/L ；
(6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，钝化时的温度为50 0C，钝化时间为30s，钝化溶液的pH值取决于锌离子的浓度，与新钝化液相比，锌离子每增加I g/L, pH值调高0.06，该混合溶液的浓度为:硝酸铬20 g/L、柠檬酸45 g/L ；
(7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳50 g/L ；
(8)、成品烘干检验包装入库。
[0013]实施例4
本发明的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，包括以下工艺步骤:
(1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠30 g/L、碳酸钠50 g/L、焦磷酸钠50 g/L、柠檬酸钠30 g/L ；
(2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸30 g/L、氢氟酸50 g/L ；
(3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠30 g/L、碳酸钠50 g/L、焦磷酸钠50 g/L、柠檬酸钠30 g/L ；
(4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:50g/L；
(5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌60 g/L，氯化铬105 g/L、氢氧化钠85 g/L ；
(6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，钝化时的温度为60 0C，钝化时间为40s，钝化溶液的pH值取决于锌离子的浓度，与新钝化液相比，锌离子每增加I g/L, pH值调高0.09，该混合溶液的浓度为:硝酸铬30 g/L、柠檬酸50 g/L ；
(7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳75 g/L ；
(8)、成品烘干检验包装入库。
[0014]镀层均匀、坚牢、光壳、耐腐蚀能力强，能在高温盐雾等各种恶劣环境下抵抗各种强烈腐蚀，使用寿命长，显著降低和改善对环境的污染。根据实验得出在5%盐雾试验中耐受360小时没有产生白锈，耐受 600小时没有红锈发生。
【权利要求】
1.一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，其特征在于:包括以下工艺步骤: (1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠6-30 g/L、碳酸钠8-50 g/L、焦磷酸钠8-50 g/L、柠檬酸钠10-30 g/L ； (2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸5-30 g/L、氢氟酸10-50 g/L ； (3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠6-30 g/L、碳酸钠8-50 g/L、焦磷酸钠8_50 g/L、柠檬酸钠10-30g/L ； (4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:7-50g/L ； (5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌 25-60 g/L，氯化铬 50-105 g/L、氢氧化钠 30-85 g/L ； (6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸铬10-30 g/L、柠檬酸10-50 g/L ； (7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳 30-75 g/L ； (8)、成品烘干检验包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，其特征在于:包括以下工艺步骤: (1)、除去表面油脂，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠10-20 g/L、碳酸钠10-30 g/L、焦磷酸钠15-35 g/L、柠檬酸钠 10-20 g/L ； (2)、除去表面氧化皮及锈蚀，在硝酸和氢氟酸的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸 10-30 g/L、氢氟酸 10-35g/L ； (3)、电解除油，在氢氧化钠、碳酸钠、焦磷酸钠和柠檬酸钠的混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:氢氧化钠10-30 g/L、碳酸钠25-40 g/L、焦磷酸钠10-20 g/L、柠檬酸钠15-30 g/L ； (4)、表面活化处理，在氢氧化钠溶液中进行，其浓度为:20-50g/L； (5)、镀锌铁，在硫酸锌、氯化铬和氢氧化钠混合溶液中进行，该混合溶液的浓度为:硫酸锌25-40 g/L，氯化铬50-85 g/L、氢氧化钠30-60 g/L ； (6)、镀三价铬钝化处理，在硝酸铬和柠檬酸的混合钝化液中进行，该混合溶液的浓度为:硝酸铬10-25 g/L、柠檬酸10-40 g/L ； (7)、封闭处理，在水活性有机高分子多聚硅酸纳溶液中进行，该溶液的浓度为:多聚硅酸纳 30-50 g/L ； (8)、成品烘干检验包装入库。
3.根据权利要求1或2所述的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，其特征在于:所述步骤(6)中，钝化时的温度为25-60°C，钝化时间为10-40s。
4.根据权利要求1或2所述的一种金属表面镀饰锌铁合金及三价铬钝化的方法，其特征在于:所述步骤(6)中，钝化溶液的pH值取决于锌离子的浓度，与新钝化液相比，锌离子每增加I g/L, pH值调高0 .03-0.09。
【文档编号】C25D3/56GK103966614SQ201410143747
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】仇士学, 樊健, 蔡宪成, 东永华 申请人:南通市申海工业技术科技有限公司