镀锌低铬彩色钝化工艺研究(11)
硫酸镍（g/L） 实验结果
不加锌粉 钝化膜薄，色彩淡
加入锌粉0.8g/L 钝化膜彩色鲜艳
1）外观：通过实验发现，加入锌粉能得到更好的钝化膜，色彩鲜艳，新配制的镀液里没有锌粉很难形成钝化膜。
2）膜厚：新配制的镀液中没有锌粉，难以形成钝化膜，所以膜层很薄。
5.1.6 高锰酸钾
低铬钝化液中一般加入高锰酸钾，提高钝化膜的结合力。
表10 高锰酸钾单因素实验
高锰酸钾（g/L） 实验结果
不加高锰酸钾 经结合力实验得出钝化膜结合力不好
0.1g/L 钝化膜结合力好
1）结合力：加入高锰酸钾后，钝化膜的结合力显著提升，不易脱落。
5.2 工艺条件及其影响
5.2.1 pH
低铬钝化溶液中，pH值对钝化膜的质量和外观、色泽影响较大。本次实验通过硝酸来调整pH值。实验结果见表9
表11 pH单因素实验
pH 实验结果
1.2 膜层薄，颜色淡
1.4 钝化膜外观良好，性能良好
1.6 钝化膜外光暗淡
pH的适宜值应该在1.4左右。
1）外观：pH值过低会造成彩色淡，甚至看不到彩色，但是pH高得到的钝化膜外观质量不好，暗淡。
2）膜厚：pH值低会造成膜层薄，原因是pH值低，膜层溶解速度快。甚至没有膜层。
5.2.2 钝化时间
低铬彩色钝化主要是在钝化液中成膜，即所谓“液相成膜”。浸溃时间越长，膜越厚，但过厚就会发生脱膜，膜层耐蚀性下降，锌层溶解量大，甚至出现漏底现象，如果时间过短，膜薄且色淡，故时间一般为10-30s。pH值高时时间要延长；钝化液温度高时，时间则要缩短。
表12 钝化时间单因素实验
钝化时间（s） 实验结果
30 膜层出现少量露底
25 经测试膜层过厚，但耐腐蚀性下降
20 钝化膜外观良好，性能良好
15 膜层薄，颜色淡
钝化时间20s。
1）外观：经实验发现，浸渍时间越长，膜越厚，颜色鲜艳。但是超过30s后，膜层会脱落，出现露底。而时间短，外观颜色淡。
2）耐腐蚀性：经中间盐雾试验发现，钝化时间长，膜厚，耐腐蚀性能好，但钝化时间过长，会造成露底后，耐腐蚀性能大大降低。
5.2.3 固化温度
钝化膜经过热水固化，要比自然晾干的钝化膜色泽及抗蚀性能均要好些。但温度必须控制在70℃以下，最适宜的温度是60℃左右。温度超过70℃时会产生显微镜下可见的网状龟纹，且会使其抗蚀性能下降，这是由于高温下，可溶性吹冰价铬水合物因失去水而变成不溶性化台物，使膜层失去自修复能力的缘故。
表13 固化温度单因素实验
固化温度℃ 实验结果
70 膜层耐腐蚀性能较好，外观有些许裂痕
60 膜层抗腐蚀性能良好，钝化膜色泽好
50 膜层色泽一般，抗腐蚀性能较好
1）外观：固化温度高，会看到有裂纹。温度低钝化膜色泽不鲜艳。
2）耐腐蚀性能：钝化温度高：产生的裂纹使钝化膜耐腐蚀性能降低。
5.2.4 钝化液温度
钝化液温度对钝化膜也有影响：实验结果如图1：
图1 钝化液温度与耐腐蚀性能的关系
钝化膜的腐蚀测试可以用醋酸铅在钝化膜表面滴定直至变黑。
当钝化液的温度升高时，钝化膜的耐蚀性降低。钝化液温度低时，钝化膜呈彩虹色，钝化膜较厚，耐蚀性能较高。钝化液温度高时，特别是当钝化液温度升高到60 ℃以上时，钝化膜呈彩虹色，钝化膜的光亮度明显提高，膜层明显变薄，钝化膜的耐蚀性能降低。
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