电镀锌合金的应用与发展

       随着科学技术的发展，传统的单一性锌、隔镀层已远远不能满足防护性能的需要。从70年代开始，发现以锌为基含有少量其它金属(镍、铁、钴、钛、锡、等)的二元合金具有很好的耐蚀性。锌合金和单一性锌镀层相比，其抗盐雾性能和结合力及可加工性都有大大提高。而且所有锌基合金镀层均可以进行钝化(低铬)处理钝化处理后，耐蚀性能可大为提高。  

另外锌基合金的防护性能还和合金的成份密切相关，每一种合金都有其适宜的合金组成，只有在最佳的范围内才表现出良好的防护性。现分别介绍如下：  

一.Zn—Ni锌镍合金  

       锌镍合金镀是一种针对钢铁基体而言属于阳极性镀层，对钢铁基体起电化学保护作用。目前应用在生产中的锌镍合金镀层主要有两种：一种是含镍10％以下的合金镀(含镍在6～9％)，这种合金镀层较容易钝化，其耐蚀性试验(NSS)比同厚度的锌镀层提高三倍以上。另一种是含镍l3％左右的合金镀层，但该镀层的钝化较难，但其NSS性能虽好，是传统镀锌层的5倍以上。其次锌镍合金镀层的氢脆性也非常小。因此锌镍合金镀层不仅能满足一般钢铁材料的高防护性要求，特别是适合高强度钢的防护性镀层。在我国这种镀层已广泛应用于制造、军工、汽车等方面。  

二.Zn—Co锌钴合金  

        锌钴合金电镀是一种防二氧化硫腐蚀性能高的镀层，主要是通过腐蚀形成的Zn  

(OH)₂或Zn₅(OH)₈CL₂和向镀层内部扩散的钴形成难溶的阻挡层来防止腐蚀的进行。  

目前生产上得到的锌钴合金含钴量多在0.5％--0.8％之间，所用镀液主要为氯化物型。  

这种镀层具有较高的硬度和耐磨性且内应力小，延展性好。该合金镀层在中性盐雾(NSS)和SO₂气体中都有较好的抗腐蚀性，且其含钴量越高其抗腐蚀性也越好。主要用于汽车和机电、航空等工业。目前欧美和日本应用较多。  

三.Zn—Fe锌铁合金  

        Zn—Fe合金镀也是一种性能优良的合金镀层，由于铁含量的不同，其镀层的性能和应用范围也有所不同。含铁量在7--25％之间的镀层，虽然钝化较难，但由于和油漆的结合力良好，一般多用作电泳涂漆的底层。而含铁量在0．3％～0.6％的镀层，经钝化处理后，耐蚀性优良。这种合金镀层比较容易钝化，而且色彩除传统的彩色钝化外，还能钝化为黑色钝化膜。此膜因为较厚，故耐浊性可提高到1O倍以上，可以代替旧的银盐黑化工艺。因无银离子。对环境污染小且成本也相对较低。此外这种合金镀还可取代一部分化学镀镍和电镀镍。在生产上应用的锌铁合金电镀液部分为碱性体系，成份简单，分散能力和覆盖能力好，成本低，应用前景十分广阔。  

四.Zn—Ti锌钛合金  

        锌钛合金电镀是一种发展比较缓慢的合金镀，其主要原因是含钛溶液不稳定，给使用和维护带来一定的困难。其二是镀层中钛含量受到限制，一般只能达到1％左右近几年来国内开发了碱性电镀锌钛合金工艺，镀层中钛含量能达到0．3％～O.6％范围内，镀层经络酸盐处理后可得彩虹色钝化膜。这种镀层经过NSS试验、有机酸腐蚀试验、二氧化硫腐蚀试验都比同厚度的镀锌层要高出2倍以上，除氢性能好，可在高强度钢上电镀，也可作代隔镀层。  

五.Zn—Sn锌锡合金  

        锌锡合金镀也是一种对钢铁基体来说是阳极性镀层。具有较好的耐浊性，尤其是海洋气候条件下，耐蚀性良好，常做代隔镀层。这种镀层的含锡量一般在70％～85％左右，经钝化处理后耐蚀性可进一步提高，但由于合金中含锌量较少，用普通铬酸盐钝化相当难。含锡在70％--85％的合金呈银白色，外观光亮、结晶细致、韧性好、易焊接，镀后零件容易加工，可用镀铸造件。  

       在电子工业中得到广泛应用。此外还有锌锰合金、锌钼合金、锌铬合金及多元合金等，虽然也都有一定的防护能力，但由于用途不广，就不一一介绍了。总体来说，所有锌基合金镀层都能钝化处理，都有一定的合金范围。具有较高的耐蚀性。比单一的镀锌镀层整体防护性能高许多锌基合金电镀在国外尤其是日本和一些欧美国家应用比较广。这也是国外产品外观性能好的一个方面。但随着我国现代工业的发展及对镀层防护性能的提高，电镀锌合金的应用将会逐步扩大，因而有着广阔的发展前景。