GB 9800-1988 电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜

金属钝化原理

金属钝化原理与应用机械与汽车工程学院材料成型及控制工程

金属钝化原理及应用（材料成型及控制工程）摘要：金属经氧化性介质处理后，其腐蚀速度比原来未处理前有显著下降的现象称金属的钝化。其钝化机理主要可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性介质作用，作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、能坚固地附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧和金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质直接接触，从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防止腐蚀的效果。关键词：表面处理、钝化、铬酸盐、酸洗钝化一、概述钝化现象早在十八世纪30年代即被发现，自此得到了广泛的研究。钝化现象——通常，电极电位愈正，金属溶解速度愈大。而实际中，常有电位超过一定数值后，电流突然减少，这种现象成为钝化现象。金属在介质中具有极低的溶解速度的性质称为“钝性”。金属在介质中强烈溶解的性质叫做“活性”。活态向钝态的转变叫做钝化，能够使金属发生钝化的物质被称为钝化剂。钝化现象发生通常与氧化介质有关。有时在非氧化性介质中也可以发生钝化，如镁在氢氟酸中、钼和铌在盐酸中、汞和银在氯离子作用下等。金属钝化的定义：在一定条件下，当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时，原来活泼地溶解着的金属表面状态会发生某种突变，同时金属的溶解速度急速下降，这种表面状态的突变过程叫做钝化[1]。金属钝化的两个必要标志：腐蚀速度大幅度下降、电位强烈正移。

金属钝化的特征[2]： ①金属的电极电位朝正值方向移动； ②腐蚀速度明显降低； ③钝化只发生在金属表面； ④金属钝化以后，即使外界条件改变了，也可能在相当程度上保持钝态。钝化的分类化学钝化：金属与钝化剂自然作用产生（如：Cr，Al，Ti等金属在含氧溶液中）又称自钝化。电化学钝化（阳极钝化）：外电流使金属阳极钝化，使其溶解速度大幅降低，并且能够保持高度的稳定性。阳极钝化和化学钝化的实质是一样的。机械钝化：在一定环境下金属表面沉积出一层较厚的，但不同程度稀松的盐层，实际上起了机械隔离反应物的作用。研究金属钝化的意义金属的钝化现象具有极大的重要性。提高金属材料的钝化性能，促使金属材料在使用环境中钝化，是腐蚀控制的最有效控制之一。二、铬酸盐钝化[3] 1.概述生产中最常用的钝化方法就是铬酸盐处理，这种方法能够使金属表面转化成以铬酸盐为主要组成的膜以实现钝化处理。金属进行铬酸盐处理的目的如下： ①提高金属或金属镀层的抗腐蚀性能。对于金属镀层来说，在其上的铬酸盐膜不但可以延缓镀层出现腐蚀的时间，而且是镀层对基底金属做到更有效的防护。 ②避免金属表面受到手触的污染。 ③提高金属同漆层或其他有机涂料的粘附能力。 ④获得带色的装饰外观。 2.基本原理按照一般的见解，金属在含有能起活作用的添加物的铬酸盐溶液中形成铬酸盐转化膜[4]的过程，大致是： ①表面金属被氧化并以离子的形式转入溶液，与此同时氢在表面析出；

金属镀层表示方法

指导性技术文件 0BD.600.027 金属镀覆和化学处理表示方法１范围本标准依据GB/T13911—92《金属镀履和化学处理表示方法》而制定的。本标准规定了金属镀覆和化学处理表示方法；及各种使用条下防止腐蚀的电镀层。本标准适用于本公司产品零件、部件的金属镀覆和化学处理的表示方法。 2 引用标准 GB9799—1988《金属覆盖层钢铁上的锌电镀层》 GB9798—1988《金属覆盖层镍电镀层》 GB9800—1988《电镀锌和电镀镉的铬酸盐转化膜》 GB12599—1990《金属覆盖层锡电镀层》 GB12306—1990《金属覆盖层工程用银和银合金电镀层》 3 表示方法 3.1 金属镀覆的符号按下列顺序表示：基体材料镀覆方法。镀覆层名称镀覆层厚度镀覆层特征。后处理 3.1.1 基本材料在图样或有关的技术文件中有明确规定时，允许省略。 3.1.2 镀覆层特征、镀层厚度或后处理无具体要求时，允许省略。例1 Fe/Ep.Zn12.c2C (钢材,电镀锌12μm以上,彩虹铬酸盐处理2级C型) 例2 Fe/Ep .Cu10Ni10bCr0.3mc

例3 Cu/ Ep .Ni10bCr0.3r(铜材,电镀光亮镍10μm 以上,普通铬0.3μm 以上) 例4 Cu/ Ep .Ag10（铜材，电镀银10μm 以上）例5 Cu/ Ep .Sn8 （铜材，电镀锡8μm 以上） 3.2 化学处理和电化学处理的符号按下列顺序表示。3.2.1 基体材料在图样或有关的技术文件中有明确规定时，允许省略。 3.2.2 对化学处理或电化处理的处理特征、后处理或颜色无具体要求时，允许省略。例1 AI/Et .A .CI （BK ）（铝材，电化学处理，阳极氧化，着黑色）例2 Cu/Ct .P （铜材，化学处理，钝化）例3 Fe/ Ct .MnPh (钢材，化学处理，磷酸锰盐处理) 例4 AI/Et .Ec （铝材，电解着色） 4 表示符号 4.1 基体材料表示符号常用基体材料的表示符号见表1 表1 4.2 镀覆方法、处理方法表示符号镀覆方法、处理方法表示符号见表2

铝合金表面处理

阳极氧化产品名称：阳极氧化后产品编号：备注：阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗（大气）侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150～300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种，这些被改性的染料，其耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及自然发色工艺获得数十种不同的着色表面，并可以套字、套图案和作画，还可以吸附、香料、光粉等等，制成各种功能性氧化膜。阳极氧化膜主要应用领域国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法包括有机染料着色和无机着色两类

有机着色：颜色鲜艳、工艺简单、成本低，可着出几十种至上百种颜色。缺点：不耐日光，耐老化性能差。无机着色：着色膜较暗，稳定性好。缺点：颜色范围窄，除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色颜色牢固性好，适宜户外使用，耐久性可达20年以上。缺点：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，成本高。 3、自然发色色泽牢固，耐候性好，耐久性可达20年以上。缺点：对合金选择性高，着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称：阳极氧化前产品编号：编号一备注：铝阳化氧化（综合）生产能力: 槽液的容量

锌镀层的钝化处理

锌镀层的钝化处理发布时间：2008-09-12 一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。镀锌后经过铬酸盐处理，以便在锌上覆盖一层化学转化膜，使活泼的金属处于钝态，这就叫锌层铬酸盐钝化处理。这层厚度只有0．5μm以下的铬酸盐薄膜，能使锌的耐蚀性能提高6倍～8倍，并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。铬酸盐钝化不仅作为防护层，而且在一些低档产品上经白钝化，或者白钝化经有机料着色，可作为防护-装饰用途。铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成，锌与钝化液发生作用，导致锌溶解、六价铬还原成三价铬，并在反应中消耗氢离子，当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时，产生一系列的成膜反应，凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。经分析膜中三价铬含量占28．2％，六价铬占8．68％，水分占19．3％。其中三价铬是钝化膜的骨架，六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中，故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。当钝化膜受到磕、划、碰伤时，在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内，在破损处成膜给予自动修复，这是铬酸盐膜的重要优点之一。长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。三价铬呈淡绿色和绿色；六价铬呈橙红至红色；不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。这就是化学成色学说。但是它不能解释从不同角度看颜色各异；不同钝化手法可得到有层次的色阶；随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同；以及干燥过程色彩变化等现象。如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。根据光波干涉原理，入射光到达钝化膜表面一部分被反射，一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来，于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时，就会发生光波干涉而抵消一部分，我们肉眼所见只是该色的辅色。例如钝化时间短，膜薄光波干涉发生在紫外区，这时的颜色取决于化合物的本色，如青灰色。随膜层增厚，蓝色发生光波干涉而减弱，人们看到黄色(蓝色的辅色)，依此类推，当膜厚大于0．7μm时，钝化膜又呈现本色——棕褐色。由于工件运动，膜层厚度不均匀，各种颜色交迭一起就呈现五彩缤纷的外观。尽管如此，上述两种成色学说都还不能互相替代，有待继续研究。钝化膜从外观可分白钝化、淡蓝色、彩虹色钝化、金黄色、黑色钝化、军绿色钝化。这些钝化膜耐蚀强弱的顺序是军绿色>黑色>彩虹色>金黄色>淡蓝色>白色。所以凡用于耐蚀目的机械零件镀锌都必须进行彩虹色钝化。钝化液依浓度可分为高浓度、中浓度、低浓度。因钝化中生产消耗铬酸不足5％，而95％被零件带出损失，造成严重的环境污染。采用低浓度钝化液可降低生产成本、减轻污染，钝化膜质量与高浓度铬酸钝化相当，故以介绍低铬钝化为主。 (一)铬酸盐彩色钝化 1．铬酸盐彩色钝化工艺规范(见表3—1—15) 表3—1—15 铬酸盐彩色钝化工艺规范

表面钝化处理工艺

钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理，使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。常作为锌、镉镀层的后处理，提高镀层的耐蚀性；有色金属的防护；提高漆膜的附着力等。铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了，碳钢通常很容易生锈，若在钢中加入适量的Ni、Cr，就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解，又必须防止钝化，如电镀和化学电源等。金属是如何钝化的呢？其钝化机理是怎样的？首先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明，测量时不断刮磨金属表面，则金属的电势剧烈向负方向移动，也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下，金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时，金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化，化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜，或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时，加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值，不然不但不会导致钝态，反将引起金属更快的溶解。金属表面的钝化膜是什么结构，是独立相膜还是吸附性膜呢？目前主要有两种学说，即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为，当金属溶解时，处在钝化条件下，在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质，这种物质形成独立的相，称为钝化膜或称成相膜，此膜将金属表面和溶液机械地隔离开，使金属的溶解速度大大降低，而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上，可看到成相膜的存在，并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂，小心地溶解除去膜下的金属，就可分离出能看见的钝化膜，钝化膜是怎样形成的？当金属阳极溶解时，其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面，溶解下来的金属离子因扩散速度不够快（溶解速度快）而有所积累。另一方面，界面层中的氢离子也要向阴极迁移，溶液中的负离子（包括OH-）向阳极迁移。结果，阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续，处于紧邻阳极界面的溶液层中，电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是，溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜，这膜往往很疏松，它还不足以直接导致金属的钝化，而只能阻碍金属的溶解，但电极表面被它覆盖了，溶液和金属的接触面积大为缩小。于是，就要增大电极的电流密度，电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电，其产物（如OH-）又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成（如铁之Fe2O3），但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。吸附理论认为，金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化，而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子（如O2-或OH-）的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄，但由于氧在金属表

铝及铝合金化学转化膜高质量要求

目录 1工艺鉴定要求 (4) 1.1总则 (4) 1.2对生产设备及原材料的要求 (4) 1.2.1生产线 (4) 1.2.2水质要求 (4) 1.2.3化工原材料要求 (4) 1.2.4质量检验手段 (4) 1.3工艺鉴定程序 (4) 1.4试验及试片要求 (4) 1.4.1试片要求 (4) 1.4.2试验项目及试片数量 (5) 1.5试验方法及质量指标 (5) 1.5.1外观 (5) 1.5.2耐蚀性 (5) 1.5.3表面接触电阻 (5) 1.5.4无色转化膜中的六价铬含量 (5) 1.6鉴定状态的保持 (5) 2批生产过程中零件质量检验要求 (5) 2.1外观 (5) 2.2耐蚀性 (6) 2.3表面接触电阻 (6) 2.4六价铬含量 (6) 表目录表1.................................................................... 试验项目与试片 5

错误！未找到引用源。范围: 本规范规定了铝及铝合金无色化学转化处理的工艺要求及其质量要求。本规范适用于铝及铝合金无色化学转化处理的工艺鉴定、首样鉴定和批生产质量检验；可用于指导产品设计、采购和生产，以及用于生产者在零件化学转化处理过程中的质量检验。供应商来料验收的抽检比例可按其它相关文件执行。简介：铝合金化学转化处理是一种化学加工工艺，用此工艺所得到的表面膜层可作为有机涂层的底层，也可单独作为防腐蚀层应用。本规范明确规定了处理工艺为无色化学转化工艺，并制定了此种表面膜层的外观、耐蚀性、表面接触电阻等质量指标，作为华为对生产方进行工艺鉴定和生产者对零件生产质量进行控制的依据。关键词：铝，化学转化，膜，防腐蚀引用文件：下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。术语和定义

无铬钝化

铝合金无铬钝化工艺及性能研究来自知网收藏引用作者訾赟摘要使用最广泛的铝合金钝化处理技术是铬酸盐钝化,但传统铬酸盐钝化膜仍存在着环境方面的不足,研制性能优良的无铬钝化膜具有重要的理论和实际意义。本文主要研究了LY12铝合金表面的锆酸盐钝化工艺,通过单因素实验、正交优化等方法确定了锆酸盐钝化中高锰酸钾-氟锆酸钾钝化和双氧水-氟锆酸钾钝化的最佳工艺。研究表明,高锰酸钾-氟锆酸钾钝化的最佳工艺为:KMnO_4含量5.0g/L,K_2ZrF_6含量3.0g/L,pH值2.2,温度50℃,时间60s;双氧水-氟锆酸钾钝化的最佳工艺为:H_2O_2浓度45ml/L,K_2ZrF_6含量5.0g/L,pH值3.0,温度50℃,时间90s。通过电化学性能测试和中性盐雾实验对锆酸盐钝化膜的耐蚀性进行研究,其结果表明双氧水-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性要比高锰酸钾-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性有很大提高,双氧水-氟锆酸钾钝化膜显著提高了铝合金的抗腐蚀能力。采用SEM、EDS对锆酸盐钝化膜进行分析,结果表明,高锰酸钾-氟锆酸钾钝化膜的膜层表面吸附着颗粒状的氧化物,并且有明显的凹陷存在,钝化膜由Al、O、Mn、Zr等元素组成。双氧水-氟锆酸钾钝化膜的整个膜层表面都分布着不均匀的皲裂纹,整体类似于“干枯河床”状,同时还呈现出多孔的蜂窝结构,钝化膜由Al、O、Zr等元素组成。通过电化学性能测试、中性盐雾实验和SEM表面形貌分析对不同的后处理工艺进行筛选,确定了氟-镍+沸水双重后处理工艺。并与未经过后处理的钝化膜进行对比,结果表明钝化膜经过后处理可以有效地改善膜层的表面形貌,提高膜层的耐腐蚀性能。将锆酸盐钝化膜与铬酸盐钝化膜进行氟-镍+沸水双重后处理,通过电化学性能测试和中性盐雾实验对不同钝化膜的耐蚀性进行对比研究,其结果表明锆酸盐钝化膜中的双氧水-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性优于高锰酸钾-氟锆酸钾钝化膜的耐蚀性,与铬酸盐钝化膜的耐蚀性相接近。收起出版源《沈阳理工大学》, 2011 铝合金无铬纯化的工艺及机理研究来自知网

化学转化处理

化学转化处理由金属或其腐蚀产物与环境中的组分发生反应而形成保护性膜的表面防护方法。化学转化处理通常分为电化学法和化学法两种。电化学法即阳极氧化，系外加电流通过电化学反应形成阳极氧化膜的方法。化学法则利用浸液或喷液法，通过金属与介质界面的纯化学反应形成化合物膜。化学法有化学氧化、草酸盐处理、磷酸盐处理(磷化)和铬酸盐处理(铬化)等，分别形成氧化物膜、草酸盐膜、磷酸盐膜和铬酸盐膜。化学法中以磷化和铬化最为普遍。阳极氧化在铝上应用最为普遍，也应用于铜、钛、锆、钽以及硅和锗上。化学氧化用于钢、铝和铜上;磷化可用在钢、铝、锌和镁等金属上;铬化应用也很广泛，可用于钢、锌、镉、镁、铝、铜、锡和银上。铝合金的铬-磷化复盐处理可以得到耐蚀好的膜，也是目前采用广泛的铝表面处理方法之一。化学转化膜广泛应用于机械、电子、兵器、航空和仪器仪表等工业部门以及日用品生产上，作为防腐蚀、耐磨、减摩和其他功能性的表面覆盖层。化学转化膜还凭借本身色彩起装饰作用，也利用其多孔性吸收物质而着色，常应用于建材和日用品装饰上。化学转化膜也可作为金属镀层的底层而提高镀层与基体的结合力。化学转化膜在金属冷作加工中，可以起润滑和减摩双重作用，而有利于在高负荷下进行加工。化学转化膜的防护功效常取决于以下因素：(1)基体金属本性。(2)转化膜类型、组成和结构。 (3)膜的性能(包括结合力、孔隙率等)和环境条件。化学转化膜与其他防护层相比较，其防护功效并非是最有效的。因此，金属在进行化学转化处理后，通常还需要补加其他防护措施。字数：680 参考文献吴纯素.化学转化膜.北京:化学工业出版社,1988 作者：朱祖芳知识来源：中国冶金百科全书总编辑委员会《金属材料卷》编辑委员会编.中国冶金百科全书·金属材料.北京：冶金工业出版社.2001.第427-428页. 收录词条数：1083

金属镀层表示方法

指导性技术文件 0B 金属镀覆和化学处理表示方法１范围本标准依据GB/T13911—92《金属镀履和化学处理表示方法》而制定的。本标准规定了金属镀覆和化学处理表示方法；及各种使用条下防止腐蚀的电镀层。本标准适用于本公司产品零件、部件的金属镀覆和化学处理的表示方法。 2 引用标准 GB9799—1988《金属覆盖层钢铁上的锌电镀层》 GB9798—1988《金属覆盖层镍电镀层》 GB9800—1988《电镀锌和电镀镉的铬酸盐转化膜》 GB12599—1990《金属覆盖层锡电镀层》 GB12306—1990《金属覆盖层工程用银和银合金电镀层》 3 表示方法 3.1 金属镀覆的符号按下列顺序表示：。 3.1.1 基本材料在图样或有关的技术文件中有明确规定时，允许省略。 3.1.2 镀覆层特征、镀层厚度或后处理无具体要求时，允许省略。例1 Fe/Ep.Zn12.c2C (钢材,电镀锌12μm以上,彩虹铬酸盐处理2级C型) 例2 Fe/Ep .Cu10Ni10bCr0.3mc

(钢材,电镀铜10μm以上,光亮镍10μm以上,微裂纹铬0.3μm以上) 1/6 例3 Cu/ Ep .Ni10bCr0.3r(铜材,电镀光亮镍10μm以上,普通铬0.3μm以上) 例4 Cu/ Ep .Ag10（铜材，电镀银10μm以上）例5 Cu/ Ep .Sn8 （铜材，电镀锡8μm以上） 3.2 化学处理和电化学处理的符号按下列顺序表示。 3.2.1 基体材料在图样或有关的技术文件中有明确规定时，允许省略。 3.2.2 对化学处理或电化处理的处理特征、后处理或颜色无具体要求时，允许省略。例1AI/Et .A .CI（BK）（铝材，电化学处理，阳极氧化，着黑色）例2Cu/Ct .P （铜材，化学处理，钝化）例3Fe/ Ct .MnPh (钢材，化学处理，磷酸锰盐处理) 例4AI/Et .Ec （铝材，电解着色） 4 表示符号 4.1 基体材料表示符号常用基体材料的表示符号见表1 表1 4.2 镀覆方法、处理方法表示符号镀覆方法、处理方法表示符号见表2 2/6

铝的铬酸盐处理标准规范

1.1此规格包含铝及铝合金在漂洗和不漂洗铬酸盐酸转化膜条件下所得到具有抗腐蚀保护涂层或其它涂层的要求，这个规格与ISO 10546是相等的。 1.2 铝及铝合金的铬酸盐处理是为了延缓腐蚀,通常包括喷涂类、塑胶类和粘性类上面的有机薄膜，通常保护涂层有一个低的电接触抗阻。 2．参考文献资料 2.1 美国材料和实验协会标准: B 117 盐喷雾设备运行的标准实施规程 B 602金属及无机涂层的属性抽样试验方法 B 767 用重量分析法和其它化学分析法测定电沉积涂层及相关涂层单位面积的质量 D 1730 涂漆铝和铝合金表面预处理 D 3359 胶带试验用测定粘合性的标准试验方法 2.2 ISO标准: ISO 2409 色漆和清漆.交叉切割试验 ISO 3768 金属覆盖层中盐雾试验(NSS)试验(NSS试验) ISO 3892 金属材料的转化涂层.单位面积涂层质量的测定.重量分析法 ISO 4519 电镀金属层和有关的精加工.计数检查的取样程序 ISO/DIS 10546 化学转化膜铝及铝合金上漂洗和不漂洗铬酸盐转化膜 2.3 美国联邦标准: NO.141 与喷涂、清漆、喷漆有关材料的检查方法 2.4 军方规格: MIL-C-5541铝和铝合金的化学转化膜 3. 术语 3.1 定义： 3.1.1不漂洗---铬酸盐涂层在没有用水漂洗处理后会立即变干. 3.1.1.1论述---这种特别涂层是常用于大的铝卷板原材料得到立即的，连续涂层或粘性涂层. 3.1.2 漂洗---铬酸盐涂层在烘干前要用水漂洗. 3.1.2.1论述---这种涂层通常适用于压延和锻压的铝制加工产品. 4．分类 4.1 铬酸盐表面处理能的着色基色为褐色：厚镀层（等级1）可提供最大的腐蚀保护,颜色从褐色到黄色;中等层的镀层（等级2）适用像有机薄膜，颜色为原色；薄的镀层（等级3）适用于低的电接触抗阻，涂层从金黄色变成荧光的淡黄色；铬-磷酸盐表面处理（等级4）能适用的范围：颜色从绿色到荧光的淡绿色，第4级涂层与MIL-C-5541的要求是一致的。 4.2经过铬化处理的产品很难保证提供精确的颜色差别，如果有必要提供一个精确的颜色差别，染铬化产品的涂层至到大于0.4克/平方米的铬酸盐涂层，有可能得到一个更广泛的颜色差别，但是这样公仅仅得到一个与没有染色涂层相似颜色的抗腐蚀力之间的对比。此种颜色与统一颜色将改变一种抛光表面合金和另一种腐蚀表面合金的改变。荧光色和不同颜色在颜色密度上从一个至另一个是正常的，不应被视为是差的品质的迹象。 4.3 这4个不同的表面处理等级，它们的重要特征都在表1内。 5．表面预处理 5.1 铬酸盐处理的产品表面必须干净，并且无任何氧化物、剥落、污垢等如金属加工残留物、研磨粉、油渍、润滑剂、手汗等的污垢，或其他对铬酸盐加工过程有影响的污染物。因此产品有必要，也必须在铬酸盐处理前清洁。图表.2.1显示了各种加工步骤。 6.铬酸盐涂层的操作方法： 6.1金属材料除了铝料外其它的不会进行铬化处理。

CAMDS02汽车用涂镀层和表面转化膜填报指引-中国汽车材料数据

CAMDS 02 汽车用涂镀层和表面转化膜填报指南 1范围本文件规定了创建汽车用涂镀层和表面转化膜材料数据表（MDS）的一般要求，如电镀层、热浸镀层、化学镀层、热喷涂层、真空镀层、表面转化膜（钝化层、氧化层、磷化层和着色膜）等可参照本文件的相关规定执行。 2引用文件以下文件中的条款通过直接或间接引用而成为本文件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本指南。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指南。 GB 9800 电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜 GB/T 9792 金属材料上的转化膜单位面积膜质量的测定重量法 GB/T 5267 紧固件电镀层 QC/T 625 汽车用涂镀层和化学处理层的技术要求 ISO 4042 电镀层 3定义 3.1基体材料基体材料是指不包含涂镀层和表面转化膜的材料。基体材料可以在图纸/设计或交货文件中查到。在CAMDS系统中已经录入了许多基体材料（如钢铁、铝合金和镁合金），在CAMDS系统中可以直接引用这些材料。 3.2表面转化膜表面转化膜有氧化层、磷化层、钝化层和着色膜等，由供应商自行创建，其中铬酸盐钝化层有两种： 1)六价铬酸盐钝化层 2)三价铬酸盐钝化层每种表面转化膜均作为一种与基体材料同级的材料填报。 3.3涂镀层为了用户使用方便，在CAMDS系统中已经录入了多种镀层（如Ep-Zn、Ep-Fe/Cu、+ZE75/75（电镀锌）等）的标准材料，这些涂层可在系统中直接引用或者创建。每一层涂镀层均作为一种与基体材料同级的材料填报。 3.4封闭剂封闭剂作为一种材料，由供应商自行创建。 4基材、表面转化膜和涂镀层的质量计算 4.1计算基材的质量 1)通过密度、表面积、厚度计算基材的质量； 2)通过称量。

表面钝化处理工艺

表面钝化处理工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理，使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。常作为锌、镉镀层的后处理，提高镀层的耐蚀性；有色金属的防护；提高漆膜的附着力等。铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解，但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了，碳钢通常很容易生锈，若在钢中加入适量的Ni、Cr，就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响，化学稳定性明显增强的现象，称为钝化。由某些钝化剂（化学药品）所引起的金属钝化现象，称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后，其电极电势向正方向移动，使其失去了原有的特性，如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外，用电化学方法也可使金属钝化，如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极，用外加电流使阳极极化，采用一定仪器使铁电位升高一定程度，Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象，叫阳极钝化或电化学钝化。金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀，但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解，又必须防止钝化，如电镀和化学电源等。金属是如何钝化的呢其钝化机理是怎样的首先要清楚，钝化现象是金属相和溶液相所引起的，还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明，测量时不断刮磨金属表面，则金属的电势剧烈向负方向移动，也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下，金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时，金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化，化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜，或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时，加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值，不然不但不会导致钝态，反将引起金属更快的溶解。金属表面的钝化膜是什么结构，是独立相膜还是吸附性膜呢目前主要有两种学说，即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为，当金属溶解时，处在钝化条件下，在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质，这种物质形成独立的相，称为钝化膜或称成相膜，此膜将金属表面和溶液机械地隔离开，使金属的溶解速度大大降低，而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上，可看到成相膜的存在，并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂，小心地溶解除去膜下的金属，就可分离出能看见的钝化膜，钝化膜是怎样形成的当金属阳极溶解时，其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面，溶解下来的金属离子因扩散速度不够快（溶解速度快）而有所积累。另一方面，界面层中的氢离子也要向阴极迁移，溶液中的负离子（包括OH-）向阳极迁移。结果，阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续，处于紧邻阳极界面的溶液层中，电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是，溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜，这膜往往很疏松，它还不足以直接导致金属的钝化，而只能阻碍金属的溶解，但电极表面被它覆盖了，溶液和金属的接触面积大为缩小。于是，就要增大电极的电流密度，电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电，其产物（如OH-）又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成（如铁之Fe2O3），但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。吸附理论认为，金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化，而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子（如O2-或OH-）的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄，但由于氧在金属表面

电镀锌、镉钝化膜附着力测试方法辨析

电镀锌、镉钝化膜附着力测试方法辨析钢铁零件当受到锌或镉镀层保护，尤其是镀层经过铬酸盐钝化成膜处理后，附着力强的钝化膜可使镀层的抗腐蚀性能提高5～8倍。如何合理检查钝化膜附着力的强弱，是文章重点阐述的内容。标签：电镀；钝化；附着力钢铁零件受构成元素电化学电位的影响，在大气环境中容易发生电化学腐蚀，当零件表面经过电镀锌或电镀镉后，抗腐蚀性能得到极大改善，如果再将锌、镉镀层经过铬酸盐溶液的钝化处理，则其防护性能与不进行钝化处理相比较可以提高5～8倍，可见，钝化膜对提高镀层的抗腐蚀性极其重要。在实际生产中，一般是将有锌、镉镀层的零件，采用铬酸盐钝化溶液浸泡方式形成钝化膜，若钝化溶液成份不当或人员操作不当，容易造成钝化膜疏松或老化等缺陷，使膜层附着力降低，严重时当用干净的手指触摸，膜层将粘附在手指上，钝化膜层包括镀层的防护性能都将显著下降。因此，要使钢铁零件电镀锌、镉后经过钝化处理，以获得高质量的钝化膜层以提高抗腐蚀性能，对镀层高质量钝化膜层形成过程的控制以及钝化膜层附着力大小的监控都极为重要。 1 钝化膜层附着力测试方法 HB5035-1992《电镀锌质量检验》和HB5036-1992《电镀镉质量检验》[1]中对钝化膜附着力的检查都没有做出明确要求，经过调研，了解到目前对钝化膜的检查方法通常有两种：“橡皮擦拭法”和“胶带粘贴法”。（1）橡皮擦拭法：GB/T9791-2003《锌、镉、铝-锌合金和锌-铝合金的铬酸盐转化膜试验方法》之5.9条“用擦拭法测试附着力用白纸（如40号Whatman 滤纸）或无粒软橡皮擦，轻擦表面10次，以试验铬酸盐膜的附着力。摩擦后，如果在白纸上没有比肉眼可见更大的非常轻微的沾染物和不存在因转化膜脱落而露出基体金属表面的痕迹，则应判定转化膜具有满意的附着力”[2]。GB/T9791中规定使用的橡皮为“无粒软橡皮擦”，而中华人民共和国轻工行业标准QB/T2309-2010《橡皮擦》之3.1条“橡皮擦按其所采用材料可分为：塑料橡皮擦和橡胶橡皮擦”，该标准并没有提到“无粒软橡皮擦”。塑料橡皮擦是用PVC材料所制，并添加了ATBC作为增塑剂。塑料橡皮种类较多，通过添加不同有机成分可得到较强的去污能力；而橡胶橡皮是传统意义上的橡皮，其主要成分是由橡胶制成，质地较软。之前我公司用擦拭法对同一制件上电镀锌、镉的钝化膜使用不同的橡皮擦，得到的结果截然不同：使用橡胶橡皮使劲擦拭二十次，钝化膜层完好，当使用塑料橡皮轻擦七次则钝化膜脱落露出金属镀层。由此可见，GB/T9791中所提的“无粒软橡皮擦”指的是传统的橡胶橡皮擦，而不是合成塑料橡皮擦。（2）胶带粘贴法没有在相关的标准中提及，有些厂家采用600号3M胶带进行测试，这种方法主要来自波音标准BSS7225，该标准是针对涂层的结合力进行“胶带结合力检查”方法，该试验方法共3型5类。3型分别为Ⅰ型干附着力、

前处理基本知识

前处理知识培训教材第一章涂装技术术语 1、表面预处理在涂装前把物体表面附着的各种异物(油污、锈蚀、灰尘等)去除，且生成转化膜，提供适合于涂装要求的良好基底，保证涂膜具有良好的附着力和耐蚀性的过程，统称为表面预(前)处理。 2、脱脂利用化学或电化学方法除去工件表面的各种油脂、灰尘、泥沙、金属粉末、手汗的过程。 3、电解脱脂将挂在阴极或阳极上的金属工件浸在碱性电解液中，并通入直流电，使油脂与工件分离的工艺过程叫电解脱脂。工件接阴极叫阴极电解除油；工件接阳极叫阳极电解脱脂。 4、酸洗除锈用酸液法去除钢铁基底表面的氧化皮或锈蚀的过程。 5、喷丸(砂) 利用高速丸(砂)流的冲击作用清理和强化(粗化)表面的过程。 6、表面调整采用机械或物理化学等手段消除碱性脱脂或除锈等造成的表面不均匀，改善工件表面与磷化液的适应性。 7、磷化利用含磷酸或磷酸盐的溶液在基底金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜的过程。 8、钝化使基体金属表面产生钝态的过程，以提高基体金属的抗腐蚀性。 9、铬酸盐钝化利用六价铬或三价铬化学物的酸液在基底金属表面形成铬酸盐转化膜的过程。 10、磷化膜钝化利用化学方法对磷化膜进行封闭处理，降低磷化膜的孔隙率，提高耐蚀性。 11、多合一处理脱脂、除锈或脱脂、除锈、磷化、钝化一道进行的过程。 12、粉末静电喷涂利用电晕放电原理使雾化的粉末涂料在高压电场作用下荷负电，并吸附于荷正电基底表面放电的涂装方法。 13、阳(阴)极电泳涂装利用外加电场使悬浮于电泳口中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于阳(阴)极基底表面的涂装方法。第一节表面前处理 1、涂装前处理的三大作用 ①提供清洁表面； ②能显著提高涂膜附着力； ③能成倍提高涂膜的耐蚀力。 2、新型涂装前处理技术的发展趋势

金属镀层表示方法

指导性技术文件 0BD.600.027 金属镀覆和化学处理表示方法１范围本标准依据GB/T13911—92《金属镀履和化学处理表示方法》而制定的。本标准规定了金属镀覆和化学处理表示方法；及各种使用条下防止腐蚀的电镀层。本标准适用于本公司产品零件、部件的金属镀覆和化学处理的表示方法。 2 引用标准 GB9799—1988《金属覆盖层钢铁上的锌电镀层》 GB9798—1988《金属覆盖层镍电镀层》 GB9800—1988《电镀锌和电镀镉的铬酸盐转化膜》 GB12599—1990《金属覆盖层锡电镀层》 GB12306—1990《金属覆盖层工程用银和银合金电镀层》 3 表示方法 3.1 金属镀覆的符号按下列顺序表示：基体材料镀覆方法。镀覆层名称镀覆层厚度镀覆层特征。后处理 3.1.1 基本材料在图样或有关的技术文件中有明确规定时，允许省略。 3.1.2 镀覆层特征、镀层厚度或后处理无具体要求时，允许省略。例1 Fe/Ep.Zn12.c2C (钢材,电镀锌12μm 以上,彩虹铬酸盐处理2级C 型) 例2 Fe/Ep .Cu10Ni10bCr0.3mc

铬酸盐的处理

热镀锌钝化液六价鉻酸盐废液的处理热镀锌工艺使用的钝化液与电镀工艺使用的钝化液无论在浓度、还是在成分组成、目的性等方面存在明显差异。尽管热镀锌工艺中使用的六价铬酸盐浓度很低，但还是存在一定的毒性，因此需要进行认真回收处理，做到消除其对人体和环境的污染。钝化液废液处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应，活性炭过滤器等组成。处理过程采用中和沉淀法，在含六价铬酸盐的废钝化液中加入碱（氢氧化钠）进行中和反应，使六价铬酸盐生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废液方法。操作中需要控制pH值的高低，加入少量螯合沉淀剂（如DTCR）使其发生螯合沉淀。该方法有出水稳定达标效果好，适用条件广，无二次污染，污泥含水率低，污泥便于回收，同时设备要求简单，实施方便等特点。根据投加还原剂的不同，可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。应用化学还原法处理含Cr废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH或Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。铁氧体法铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4，使Cr6+还原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+，调节pH值至8左右，使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定

性高，易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外，特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历史，处理后的废水能达到排放标准，在国内电镀工业中应用较多。铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。

钝化处理

一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼，在大气中容易氧化变暗，最后产生“白锈”腐蚀。镀锌后经过铬酸盐处理，以便在锌上覆盖一层化学转化膜，使活泼的金属处于钝态，这就叫锌层铬酸盐钝化处理。这层厚度只有0．5μm以下的铬酸盐薄膜，能使锌的耐蚀性能提高6倍～8倍，并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。铬酸盐钝化不仅作为防护层，而且在一些低档产品上经白钝化，或者白钝化经有机料着色，可作为防护-装饰用途。铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成，锌与钝化液发生作用，导致锌溶解、六价铬还原成三价铬，并在反应中消耗氢离子，当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时，产生一系列的成膜反应，凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。经分析膜中三价铬含量占28．2％，六价铬占8．68％，水分占19．3％。其中三价铬是钝化膜的骨架，六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中，故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。当钝化膜受到磕、划、碰伤时，在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内，在破损处成膜给予自动修复，这是铬酸盐膜的重要优点之一。长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。三价铬呈淡绿色和绿色；六价铬呈橙红至红色；不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。这就是化学成色学说。但是它不能解释从不同角度看颜色各异；不同钝化手法可得到有层次的色阶；随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同；以及干燥过程色彩变化等现象。如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。根据光波干涉原理，入射光到达钝化膜表面一部分被反射，一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来，于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时，就会发生光波干涉而抵消一部分，我们肉眼所见只是该色的辅色。例如钝化时间短，膜薄光波干涉发生在紫外区，这时的颜色取决于化合物的本色，如青灰色。随膜层增厚，蓝色发生光波干涉而减弱，人们看到黄色(蓝色的辅色)，依此类推，当膜厚大于0．7μm时，钝化膜又呈现本色——棕褐色。由于工件运动，膜层厚度不均匀，各种颜色交迭一起就呈现五彩缤纷的外观。尽管如此，上述两种成色学说都还不能互相替代，有待继续研究。钝化膜从外观可分白钝化、淡蓝色、彩虹色钝化、金黄色、黑色钝化、军绿色钝化。这些钝化膜耐蚀强弱的顺序是军绿色>黑色>彩虹色>金黄色>淡蓝色>白色。所以凡用于耐蚀目的机械零件镀锌都必须进行彩虹色钝化。钝化液依浓度可分为高浓度、中浓度、低浓度。因钝化中生产消耗铬酸不足5％，而95％被零件带出损失，造成严重的环境污染。采用低浓度钝化液可降低生产成本、减轻污染，钝化膜质量与高浓度铬酸钝化相当，故以介绍低铬钝化为主。 (一)铬酸盐彩色钝化 1．铬酸盐彩色钝化工艺规范(见表3—1—15) 表3—1—15 铬酸盐彩色钝化工艺规范 2．组成铬酸钝化液的三要素钝化配方虽然很多，但任何有实用价值的配方必须包括主盐、活化剂和一定的氢离子浓度。 (1)主盐及其浓度。主盐大都采用铬酐，是成膜的主要成分，浓度可在3g／L～400g ／L的范围内变化。铬酐浓度高，反应速度快，钝化时间缩短，浓度低则相反。低浓度一般