“铁锈是金属最大的敌人，它是由黑色金属分子与水分的相互作用产生的，导致机械部件的退化和故障。镀锌通过形成耐腐蚀屏障来解决这个问题，不仅增强了产品的美观性，而且增强了产品的耐用性。”

您是否在金属表面看到过橙棕色的东西？它被称为铁锈，是金属最大的敌人，是黑色金属分子与水分反应的结果。生锈会导致材料降解，最终导致产品和机械零件失效。镀锌可通过在表面形成一层薄薄的屏障来解决生锈问题，防止其在与环境发生反应时腐蚀。

在这篇文章中，我们将通过 镀锌的工作原理、涉及的步骤、影响因素、应用、优点和局限性.

 

什么是镀锌？

黑色金属部件和产品的一种表面处理方法是镀锌。它需要在不影响尺寸稳定性的情况下在表面添加一薄层，留下光滑、暗灰色的表面。镀锌赋予产品极佳的美感，但更重要的是，它还使产品具有耐腐蚀性。镀锌工艺通过在将要涂覆的金属（也称为基材材料）上电沉积锌来形成薄薄的保护涂层。

镀锌如何发挥作用？

当镀锌暴露在空气中时，它会像黑色金属一样与氧气发生反应，生成氧化锌 (ZnO)，然后与水结合生成氢氧化锌 (ZnO)。

现在，当大气中的二氧化碳和氧化锌结合形成一层薄薄的碳酸锌 (ZnCO3) 时，情况就出现了，该薄层附着在下面的锌上，进一步保护其免受腐蚀。

镀锌涉及的步骤

步骤一：表面清洁

镀锌的第一步是清洁待镀表面，去除灰尘、油污和铁锈，使表面有效地镀上锌。对于清洁来说，碱性清洁剂是最好的清洁剂，不会降解表面。但是，可以在使用碱性清洁剂之前先进行酸洗。

在使用碱性清洁剂进行微观清洁之前，先用 100 至 180 摄氏度的水浴有助于去除污垢。用碱性清洁剂清洁后，立即用蒸馏水冲洗该区域，以避免损坏材料的主表面，而碱性溶液可能会损坏材料的主表面。如果表面清洁不正确，可能会导致镀锌层剥落或损坏。

第2步：酸洗

表面可能存在许多氧化物，包括已经形成的铁锈。因此，在进行镀锌之前使用酸性溶液去除这些氧化物和氧化皮至关重要。该过程中使用的两种最典型的溶液是硫酸和盐酸。产品浸没在这种酸溶液中。浸渍时间、温度和酸浓度取决于金属类型和氧化皮厚度。

将部件浸入酸溶液中进行酸洗后，立即用蒸馏水清洗，以避免发生剧烈反应和降解表面。

步骤3：电镀液的制备

下一步是准备电镀过程的电解液，也称为电镀浴。该镀液是一种离子锌溶液，有助于简化电镀过程。可以是酸性锌，也可以是碱性锌；

• 酸性锌: 效率高，沉积速度快，覆盖力优异，但深镀能力差，厚度分布弱。
• 碱性锌: 优异的厚度分布，具有优异的均镀能力，但电镀效率较低，电沉积速率较低，

第 4 步：电解设置和引入电流

镀锌设置

根据产品要求和规格选择电解质后，实际的沉积过程从引入电流（DC）开始。锌充当阳极并耦合到基板的负极端子（阴极）。当电流流过电解质时，锌离子连接到阴极（基材），在表面形成薄薄的锌阻挡层。

另外，电解还有挂镀和滚镀两种方法。

• 机架： 将基材浸入电解液中，同时固定在机架上，适用于大型零件
• 桶： 将基材放入桶中，然后旋转以获得均匀的镀层。

第四步：后处理

为了消除表面上的任何潜在污染物，电镀完成后必须用蒸馏水清洗零件数次。镀品清洗后送入库前，必须进行干燥处理。如有必要，还可以根据表面处理要求的标准使用钝化剂和密封剂。

 

需要考虑的因素

了解该因素将有助于调节工艺并获得最佳电镀效果。影响基材电镀效果的因素很多。

当前密度

需要沉积在基材表面上的锌层厚度受到通过电极的电流密度的影响。因此，较高的电流将产生较厚的层，而较低的电流将产生较薄的层。

电镀槽温度

影响镀锌的另一个因素是电解液（镀液）的温度。如果温度较高，阴极从溶液中消耗的氢离子较少，同时消耗较多的光亮剂，由于锌的金属晶体沉积较多，镀锌层会更加光亮。

镀液中锌的浓度

镀液中的锌浓度也会影响镀层的质地和亮度。例如，高浓度会导致表面相对粗糙，因为锌离子会分布不均匀并快速沉积。另一方面，低浓度会导致镀层更亮，因为细小的晶体会缓慢沉积。

其他因素包括 电极（阳极和阴极）的位置、基材的表面质量、镀液中表面活性剂和光亮剂的浓度、污染物等等。

 

镀锌的优点

除了防锈之外，镀锌还有其他几个好处;让我们通过简短的描述来回顾一些。

• 低成本： 与其他方法（包括粉末涂层、黑色氧化处理和镀银）相比，这是一种经济高效的表面处理方法。
• 加强： 黑色金属、铜、黄铜和其他基材上的锌涂层有助于提高这些材料的强度。
• 尺寸稳定性： 添加锌层不会影响部件或产品的尺寸稳定性，
• 审美美感： 电镀后，基材表面呈现光泽、美观，并可进行后处理添加颜色。
• 延展性： 由于锌是一种延展性金属，因此底层基材的成型变得简单。

镀锌的局限性

镀锌是一种经济高效且环保的工艺，用于对铁、钢、铜、黄铜和其他类似材料制成的产品和部件进行防锈。然而，它不适用于石油、制药、航空航天和食品等经常浸入溶液中的产品。

 

镀锌应用

镀锌螺纹

硬件

镀锌对于长期维护接头起着重要作用。螺钉、螺母、螺栓和其他紧固件均镀有镀锌层，以防止生锈，从而导致故障。

汽车行业

镀锌使零件耐腐蚀。制动管、卡钳、底座和转向部件均经过镀锌处理。

管道

由于管道材料不断与水相互作用，因此生锈是使用它们时最严重的问题。镀锌彻底改变了钢管的耐用性。镀锌管的使用寿命超过 65 年。

军工

坦克、装甲运兵车、车辆和其他军事装备使用镀锌。

结语

镀锌是一种复杂的表面处理工艺，需要专业工程师和操作员以及专门的先进设备。

我们一直在同一屋檐下提供从原型设计到产品精加工的制造服务。采用镀锌技术，我们一直提供高品质 表面处理 我们拥有数十年行业经验的专家工程师为产品和零件提供服务。请不要犹豫 联系我们 如果您需要任何与镀锌相关的进一步服务。

 

常见问题

什么是镀锌？

镀锌是一种重要的表面处理方法，在产品表面镀上一层薄薄的锌，使其具有优异的耐腐蚀性。

镀锌只能用于黑色金属和合金吗？

不，镀锌不仅适用于黑色金属和合金，例如铜和黄铜。

影响镀锌工艺的因素有哪些？

有几个因素会影响镀锌的结果，例如电流密度、镀液中的锌浓度、温度、电极位置等。

镀锌的步骤有哪些？

产品的清洗、酸洗、镀液制备、电解和后处理是镀锌的主要步骤。

镀锌和电镀锌一样吗？

不，镀锌时，通过将其浸入锌溶液中，锌沉积在表面上。而电镀则采用电解过程。