鍍鋅層作為常見的陽極保護(hù)層廣泛應(yīng)用于緊固件的生產(chǎn)中，但其在空氣或潮濕環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕。為提高其耐腐蝕性，常用鉻酸鹽進(jìn)行鍍后處理。這種工藝成本低、工藝簡單，鈍化效果好，但六價(jià)鉻有毒，其應(yīng)用受到限制。 三價(jià)鉻鹽鈍化毒性低，有著與六價(jià)鉻鹽類似的特性，受到了廣泛的關(guān)注，但由于成膜過程的差異，其鈍化膜的防護(hù)性能與六價(jià)鉻鈍化膜仍存在一定的差異。 1、三價(jià)鉻鈍化劑的組成 三價(jià)鉻鈍化劑由三價(jià)鉻鹽、氧化劑、配位劑、穩(wěn)定劑、成膜促進(jìn)劑、稀土金屬和封閉劑等組成。 1.1三價(jià)鉻鹽 三價(jià)鉻鹽是三價(jià)鉻鈍化膜主劑，三價(jià)鉻鹽品種較多，主要有以下幾種: a、硝酸鉻或稱九水合硝酸鉻，為紫紅色單斜品體、能溶于水。 b、硫酸鉻因含水量不同有多種產(chǎn)品，色澤也有較大區(qū)別，有的能溶于水，有的不能溶于水（不能使用）。無水硫酸鉻為紫色或紅色粉未，它不能溶于水或酸；十五水合硫酸鉻是深綠色片狀化合物，能溶于水；十八水合硫酸鉻是紫色立方晶體，能溶于水。 c、氯化鉻的色澤也多變，無水的為玫瑰紫色偏狀界晶，幾乎不溶于水；十六水合氯化鉻則有深綠色、錢綠色及紫色3種，溶于水；在水溶液中變成深綠色和紫色的混合物。 d、鉻釩有硫酸鉻鉀（鉀鉻釩）、硫酸鉻銨（銨鉻釩）、硫酸鉻鈉（鈉鉻釩）3種，都含有24個結(jié)晶水，外觀為綠色或紫色立方晶體，能溶于水。 1.2氧化劑 氧化劑使鋅鍍層溶解而產(chǎn)生鋅離子，可促使鈍化膜形成。氧化劑有雙氧水、硝酸鹽、鹵酸鹽、過硫酸鹽、四價(jià)鈰等，凡能把三價(jià)鉻氧化成六價(jià)鉻的氧化劑因不環(huán)保是不能使用的。目前所用的三價(jià)鉻鈍化劑中不再使用雙氧水。 1.3配位劑 配位劑在溶液中的作用是控制成膜速率和鈍化液穩(wěn)定性。配位性太強(qiáng)，成膜速率很慢，膜層薄，甚至不能成膜；配位性太弱，鈍化液穩(wěn)定性較差，膜層無光澤。配位劑有氟化物、有機(jī)羧酸及他們的混合物，如丙二酸、草酸、戊二酸、馬來酸和蘋果酸等，其實(shí)多數(shù)配位劑也是穩(wěn)定劑，選用適當(dāng)?shù)呐湮粍?，是獲得優(yōu)質(zhì)鈍化膜和穩(wěn)定鈍化液關(guān)鍵一環(huán)。 1.4穩(wěn)定劑 穩(wěn)定劑能穩(wěn)定鈍化液中三價(jià)鉻的價(jià)態(tài)（如原來帶紫色的溶液不使其變成綠色），還可以用來穩(wěn)定鈍化液的PH值，控制在PH1.8-2.3范圍內(nèi)，一些低碳鏈的羧酸鹽也有較好的穩(wěn)定PH值的能力。 1.5成膜促進(jìn)劑 成膜促進(jìn)劑能調(diào)整鈍化膜顏色，選擇不同的成膜促進(jìn)劑可形成不同色彩，可用有機(jī)或無機(jī)陰離子，如NO3ˉ、SO 42ˉ、PO43ˉ、Fˉ、CIˉ、SiO32ˉ、SiF63ˉ、BF4ˉ和RCCOˉ等。 1.6其它金屬 其它金屬主要調(diào)整鈍化膜的外觀與耐蝕性，可用的金屬元素有Ag、Cu、V、Ti、Y、Nb、Ta、Al、Ga、In、Mn、Sb、Ti、Fe、Mo、Co、Ni、Ce和鑭系稀土元素等。 1.7封閉劑 為克服三價(jià)鉻鈍化膜耐蝕性的問題，在鈍化液中直接加入納米級微粒作封閉劑，來填充鈍化膜層微孔，從而大大提高鈍化膜的耐蝕性。水解后的有機(jī)硅可用作封閉劑。 三價(jià)鉻鈍化劑雖然是由以上7大類組分形成，但不是所有的鈍化劑都含有這些成分，可有所增減，但三價(jià)鉻鹽是不可少的，它是三價(jià)鉻鈍化膜的主劑。 2、三價(jià)鉻鈍化膜品質(zhì)問題與產(chǎn)生原因 2.1三價(jià)鉻鈍化膜品質(zhì)問題 三價(jià)鉻鈍化膜品質(zhì)不合格類型的分類：①鍍鋅層偏薄，未達(dá)到規(guī)定值≥0.06μm要求；②鋅鍍層耐蝕性面積未達(dá)到白色生成物≤5%鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求；③鋅鍍層白色鈍化后顏色偏淡黃色、有彩膜出現(xiàn)；④鋅鍍層彩鋅鈍化后表面顏色偏淡、彩鋅模糊；⑤鋅鍍層黑色鈍化后表面顏色變褐、不光澤；⑥鋅鍍層鈍化后表面封閉層有花斑、污跡等疵病；⑦鋅鍍層鈍化后表面仍殘留有六價(jià)鉻；⑧鋅鍍產(chǎn)品螺紋有磕碰、劃傷。 2.2三價(jià)鉻鈍化膜品質(zhì)問題產(chǎn)生原因 由于受各種因素的影響，三價(jià)鉻鈍化膜品質(zhì)問題的原因較多，主要有以下幾種。 ①對鈍化劑性能缺乏了解，生產(chǎn)前未進(jìn)行必要的工藝驗(yàn)證試驗(yàn)；②鈍化時(shí)間過短；③鈍化液沒有用蒸溜水或去離子水配制；④鈍化液容積小，易老化，含鐵、鋅離子較高，未及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或部分更換；⑤鈍化液的PH值偏高或偏低，未進(jìn)行及時(shí)檢測和調(diào)整；⑥鈍化液溫度控制不嚴(yán)格（偏低或偏高），偏離工藝規(guī)范；⑦鈍化液的三價(jià)鉻離子偏低，未及時(shí)補(bǔ)充補(bǔ)給劑；⑧出光液含量低或已老化，或被鐵離子污染，操作時(shí)未及時(shí)補(bǔ)加硝酸或更換；⑨鈍化時(shí)未充分?jǐn)嚢桠g化液和翻動工件；⑩鈍化時(shí)一次裝料過多，翻動不均勻，鈍化液帶出較多，鈍化液成分變化大。 3、三價(jià)鉻鈍化膜品質(zhì)問題的對策 ①鍍層外觀結(jié)晶應(yīng)細(xì)密、光澤性好。三價(jià)鉻是低鉻酸鈍化，鈍化液無化學(xué)拋光作用，所以要求鍍鋅層質(zhì)量必須要好，均勻一致，鈍化前必須進(jìn)行出光。 ②不同企業(yè)提供的三價(jià)鉻鈍化液溫度也不完全相同，一般鈍化溫度以15～35℃為宜，溫度過高鈍化膜厚而疏松，結(jié)合力不好；溫度低，成膜慢，色淡膜薄。如果是在自動生產(chǎn)線上，最好溫度應(yīng)控制在25℃左右，以確保同一時(shí)間內(nèi)獲得相同的色彩和鈍化膜質(zhì)量。 ③鈍化時(shí)，鍍鋅件要與鈍化液相對運(yùn)動，這有利于鍍液的對流和擴(kuò)散，使膜層均勻一致，并能防止鍍件粘在一起，必須采用壓縮空氣進(jìn)行激烈攪拌，否則難以保證鈍化膜質(zhì)量。 ④鈍化時(shí)間以鈍化液中的鉻酸含量、活化劑濃度、PH值及工件溫度而定，在自動生產(chǎn)線上尤其重要，要保持在工藝要求范圍內(nèi)。當(dāng)其它條件相同時(shí)，夏季溫度較高，鈍化時(shí)間應(yīng)適當(dāng)縮短，冬季要適當(dāng)延長。 ⑤鈍化完成后要徹底清洗，如有殘留鉻酸、鍍鋅層將很快受到腐蝕，出現(xiàn)“泛白點(diǎn)”缺陷。 ⑥鈍化經(jīng)吹干后，最好經(jīng)過烘烤老化處理，以提高膜層的耐腐蝕性和結(jié)合力，但老化溫度不宜過高，三價(jià)鉻適宜溫度為80～100℃，六價(jià)鉻適宜溫度為60～80℃，溫度過高鈍化膜會因脫水而龜裂，耐腐蝕性明顯下降。老化時(shí)間也不宜過長，不應(yīng)超過15min，否則耐腐蝕性下降。 ⑦三價(jià)鉻鈍化和水洗槽專用線應(yīng)隔離流動水槽和熱水槽，防止六價(jià)鉻溶液被帶入。 ⑧鈍化前檢查鈍化液及水洗槽中的液體顏色，如有反應(yīng)應(yīng)采取措施。 ⑨制定分類管理預(yù)案，防止鈍化液老化，控制鐵、鋅離子含量。 ⑩在商品級產(chǎn)品三價(jià)鉻鈍化中直接加入封閉劑，解決三價(jià)鉻無自愈能力的缺點(diǎn)。 4、結(jié)論 鈍化工藝是電鍍鋅工序的一個最重要的環(huán)節(jié)。采用品質(zhì)有保證的三價(jià)鉻鈍化劑是保證質(zhì)量的前提條件，當(dāng)然還與鍍鋅前后處理工藝的質(zhì)量有密切關(guān)聯(lián)，如一些細(xì)節(jié)是必須關(guān)注的，補(bǔ)加硝酸時(shí)應(yīng)稀釋后在攪拌下緩慢加入鈍化槽中；要編制合理的QC管控表和作業(yè)指導(dǎo)書，對操作人員進(jìn)行三價(jià)鉻鈍化工藝培訓(xùn)；三價(jià)鉻鈍化后的清洗應(yīng)設(shè)清洗專線，清洗水應(yīng)采用無污染的清潔自來水，防止濺入鉻酸溶液，并規(guī)定每班必須及時(shí)更換清洗水。三價(jià)鉻鈍化膜相對于鉻酸鹽鈍化膜較薄，而在鋅合金上卻較厚，膜層無自修復(fù)能力，在鋅層上的鈍化膜耐腐蝕性不如鉻酸鹽鈍化膜，但鋅合金上的鈍化膜常優(yōu)于鉻酸鹽鈍化膜。

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