一种碱性电镀锌的生产工艺的制作方法

本发明涉及电镀工艺领域，具体是一种碱性电镀锌的生产工艺。

背景技术：

电镀是生产制造业中表面处理的一种方法，也是以钢材和塑料等为基体的材料表面做防腐和装饰处理的统称。电镀锌根据工艺不同分为酸性镀锌和碱性镀锌，前、后处理同样适用两种工艺性质的生产。

目前电镀锌生产的常规工艺均采用不带辅助设备的高温脱脂和静止的盐酸除锈两道工序，以及没有驱氢工序，致使部分产品存在氢脆隐患，尤其是高强度紧固件，一旦因氢脆断裂就会造成很大的生命财产损失，进而导致了目前电镀锌生产的常规工艺对于市场上复杂的产品结构难以完全覆盖，生产过程中经常因为产品前处理脱脂不彻底或盐酸除锈不彻底造成次品。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种碱性电镀锌的生产工艺，以解决目前电镀锌生产的常规工艺均采用不带辅助设备的高温脱脂和静止的盐酸除锈两道工序，以及没有驱氢工序，致使部分产品存在氢脆隐患，尤其是高强度紧固件，一旦因氢脆断裂就会造成很大的生命财产损失，进而导致了目前电镀锌生产的常规工艺对于市场上复杂的产品结构难以完全覆盖，生产过程中经常因为产品前处理脱脂不彻底或盐酸除锈不彻底造成次品的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碱性电镀锌的生产工艺，包括以下步骤：前处理、电镀、驱氢和后处理；

所述前处理为高温脱脂处理，包括多次一级脱脂、多次一级水洗、多次二级脱脂和多次二级水洗，进行活化后多次三级水洗再中和处理；

其中，所述一级水洗包含有酸洗，酸洗在可提高酸洗效果的工件晃动环境下进行；

所述电镀中加入辅助阳极进行电镀；

所述驱氢包含有高温烘烤和活化，再一次水洗、复镀和钝化，多次二次水洗，再进行风切和烘干；

所述后处理包括多次一级纯水水洗后进行一级钝化，进行多次二级纯水水洗与二级钝化交替处理，再进行封闭、风切和烘干。

设计新颖，通过全面的前处理、后处理、电镀和驱氢等工艺来实现产品的高质量全工艺生产，提高了产品质量，驱氢可以保证排除钢铁产品在电镀生产过程中产生的氢脆隐患；该工艺操作简单，提高效率，节约成本。

本发明中：所述前处理中的多次一级脱脂包含有化学脱脂和阴极电解脱脂；

所述一级水洗包含超声波水洗、喷淋热水洗、水洗和喷淋水洗，而酸洗是在喷淋热水洗和水洗中间进行；其中喷淋热水洗为超声波水洗提供水源，和/或喷淋水洗为水洗提供水源，形成二次逆流水源，用以节省水资源；

所述二级脱脂包含有阳极电解脱脂；

所述二级水洗包含有超声波热水洗和热水洗，热水洗为超声波热水洗提供水源，形成二次逆流水源，用以节省水资源。

形成二次逆流水源，解决了常规的水洗工序均为一级溢流水洗，难以高效利用水资源的问题。

进一步的方案：在所述二级脱脂前进行碱中和，用于中和酸洗后的残留酸，可有效避免工件出酸洗工位后因水洗不彻底导致的串联污染。

本发明中：所述三级水洗包含有水洗和喷淋水洗；中和处理为纯水碱中和。

本发明中：所述前处理设有油水分离器，并利用油水分离器进行脱脂液浮油分离，分离油脂后的脱脂液可循环利用，可有效提升脱脂效果。

本发明中：所述电镀采用双高频电源输入，高频电源均带485通讯，配备千安培小时计和计量泵，以实现生产过程中通过计算实时输入镀槽电流来实现原辅料添加自动控制添加，双电源还可以实现产线生产过程中加入辅助阳极，可大大提高电镀生产质量和生产效率，降低能耗。

进一步的方案：所述电镀以氢氧化钠为导电盐；

所述电镀以氧化锌为无氰电镀锌，无氰镀锌提高了产品质量。

本发明中：所述一级纯水水洗包含有纯水洗、喷淋纯水洗和超声波纯水洗；

所述一级钝化和/或二级钝化设有附槽、主附槽循环系统、ph计、流量泵，可实现根据ph值药剂自动添加至附槽后通过主附槽循环系统添加至钝化的工位。

本发明中：所述后处理包含有纯水出光工序，而纯水出光工序设有ph测量计和流量泵，可实际根据ph值实现自动添加。

本发明中：所述风切设有风刀，可以在烘干前吹净产品水洗后的残留水滴，避免产品烘干后残留水痕，影响美观。

本发明的有益效果是：

本发明碱性电镀锌的生产工艺，包括以下步骤：前处理、电镀、驱氢和后处理；所述前处理为高温脱脂处理，包括多次一级脱脂、多次一级水洗、多次二级脱脂和多次二级水洗，进行活化后多次三级水洗再中和处理；其中，所述一级水洗包含有酸洗，酸洗在可提高酸洗效果的工件晃动环境下进行；所述电镀中加入辅助阳极进行电镀；所述驱氢包含有高温烘烤和活化，再一次水洗、复镀和钝化，多次二次水洗，再进行风切和烘干；所述后处理包括多次一级纯水水洗后进行一级钝化，进行多次二级纯水水洗与二级钝化交替处理，再进行封闭、风切和烘干；设计新颖，通过全面的前处理、后处理、电镀和驱氢等工艺来实现产品的高质量全工艺生产，大提高了产品质量，驱氢可以保证排除钢铁产品在电镀生产过程中产生的氢脆隐患；该工艺操作简单，提高效率，节约成本。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的在于提供一种碱性电镀锌的生产工艺，以解决目前电镀锌生产的常规工艺均采用不带辅助设备的高温脱脂和静止的盐酸除锈两道工序，以及没有驱氢工序，致使部分产品存在氢脆隐患，尤其是高强度紧固件，一旦因氢脆断裂就会造成很大的生命财产损失，进而导致了目前电镀锌生产的常规工艺对于市场上复杂的产品结构难以完全覆盖，生产过程中经常因为产品前处理脱脂不彻底或盐酸除锈不彻底造成次品的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明实施例中，一种碱性电镀锌的生产工艺，包括以下步骤：前处理、电镀、驱氢和后处理；所述前处理为高温脱脂处理，包括多次一级脱脂、多次一级水洗、多次二级脱脂和多次二级水洗，进行活化后多次三级水洗再中和处理；其中，所述一级水洗包含有酸洗，酸洗在可提高酸洗效果的工件晃动环境下进行，相比静止状态酸洗效率提升60％；

所述电镀采用双电源输入并加入辅助阳极进行电镀，增加的阳极面积可有效输出电流，平衡电流作用工件上的高地区间差，以达到降低电压的目的，实现节能降耗的效果；所述驱氢包含有高温烘烤和活化，再一次水洗、复镀和钝化，多次二次水洗，再进行风切和烘干；所述后处理包括多次一级纯水水洗后进行一级钝化，进行多次二级纯水水洗与二级钝化交替处理，再进行封闭、风切和烘干。

本发明实施例中，碱性电镀锌的生产工艺，设计新颖，通过全面的前处理、后处理、高效率电镀过程和驱氢等工艺来实现产品的高质量全工艺生产，提高了产品质量，驱氢可以保证排除钢铁产品在电镀生产过程中产生的氢脆隐患；该工艺操作简单，提高效率，节约成本。

本发明实施例中，所述前处理中的多次一级脱脂包含有化学脱脂和阴极电解脱脂；所述一级水洗包含超声波水洗、喷淋热水洗、水洗和喷淋水洗，而酸洗是在喷淋热水洗和水洗中间进行；其中喷淋热水洗为超声波水洗提供水源，和/或喷淋水洗为水洗提供水源，形成二次逆流水源，用以节省水资源；所述二级脱脂包含有阳极电解脱脂；所述二级水洗包含有超声波热水洗和热水洗，热水洗为超声波热水洗提供水源，形成二次逆流水源，用以节省水资源；形成二次逆流水源，在保证清洗效果的前提下可减少50％进水量，解决了常规的水洗工序均为一级溢流水洗，难以高效利用水资源的问题；进一步的方案，在所述二级脱脂前进行碱中和，用于中和酸洗后的残留酸，可有效避免工件出酸洗工位后因水洗不彻底导致的串联污染。

本发明实施例中，所述三级水洗包含有水洗和喷淋水洗；中和处理为纯水碱中和；所述前处理设有油水分离器，并利用油水分离器进行脱脂液浮油分离，分离油脂后的脱脂液可循环利用，可有效提升脱脂效果。

其中，前处理中所需要消耗的原料量和所需时间与传统工艺的对比情况如表1所示：

表1

本发明实施例中，所述电镀采用双高频电源输入，高频电源均带485通讯，配备千安培小时计和计量泵，以实现生产过程中通过计算实时输入镀槽电流来实现原辅料添加自动控制添加，双电源还可以实现产线生产过程中加入辅助阳极，可大大提高电镀生产质量和生产效率，降低能耗。进一步的方案，所述电镀以氢氧化钠为导电盐；所述电镀以氧化锌为无氰电镀锌，无氰镀锌提高了产品质量，降低了污染。以及，双电源输入，电流通过工件高低区间缩小，主阳极和辅助阳极分离，同样工作电流的情况下电压降低约20％。

本发明实施例中，所述一级纯水水洗包含有纯水洗、喷淋纯水洗和超声波纯水洗；所述一级钝化和/或二级钝化设有附槽、主附槽循环系统、ph计、流量泵，可实现根据ph值药剂自动添加至附槽后通过主附槽循环系统添加至钝化的工位；所述后处理包含有纯水出光工序，而纯水出光工序设有ph测量计和流量泵，可实际根据ph值实现自动添加；所述风切设有风刀，可以在烘干前吹净产品水洗后的残留水滴，避免产品烘干后残留水痕，影响美观。

主附槽循环系统为，通过耐酸碱管道泵以及管路将主附槽进行联通，主槽功能为加工产品，附槽功能为检测ph值，温度调节，药剂添加。

其中，后处理中所需要消耗的原料量和所需时间与传统工艺的对比情况如表2所示：

表2

纯水洗-喷淋纯水洗-超声波纯水洗-纯水出光-纯水洗-钝化*2-纯水洗*2-钝化-纯水洗*2-热纯水洗-钝化-纯水洗*2-热纯水洗-封闭*2-风切-烘干*3。

本发明碱性电镀锌的生产工艺，包括以下步骤：前处理、电镀、驱氢和后处理；所述前处理为高温脱脂处理，包括多次一级脱脂、多次一级水洗、多次二级脱脂和多次二级水洗，进行活化后多次三级水洗再中和处理；其中，所述一级水洗包含有酸洗，酸洗在可提高酸洗效果的工件晃动环境下进行；所述电镀中加入辅助阳极进行电镀；所述驱氢包含有高温烘烤和活化，再一次水洗、复镀和钝化，多次二次水洗，再进行风切和烘干；所述后处理包括多次一级纯水水洗后进行一级钝化，进行多次二级纯水水洗与二级钝化交替处理，再进行封闭、风切和烘干；设计新颖，通过全面的前处理、后处理、电镀和驱氢等工艺来实现产品的高质量全工艺生产，大提高了产品质量，驱氢可以保证排除钢铁产品在电镀生产过程中产生的氢脆隐患；该工艺操作简单，提高效率，节约成本。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。