電鍍鋅鍍層對材料有什麼影響

A. 金屬鍍鋅的作用

在鋼鐵上鍍鋅，復主要是為了保護鋼制鐵不受腐蝕。鋅的標准電極電位為-0.76V，比碳鋼、鐵和低合金鋼較負，國此形成鐵鋅原電池時，鍍鋅層是陽極，它會自身溶解而保護鋼鐵基體，即使表面鍍鋅層不完整也能起到這個作用。鍍鋅層對鐵基體既有機械保護作用，又有電化學保護作用，所以它的抗蝕性能相當優良。鍍鋅佔到全部鍍件的1/3至1/2，是所有電鍍品種中產量最大的一個鍍種。
在盛有鍍鋅液的鍍槽中，經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬製成陽極，兩極分別與直流電源的正極和負極聯接。鍍鋅液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。通電後，鍍鋅液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入鍍鋅液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下，如鍍鉻，是採用鉛、鉛銻合金製成的不溶性陽極，它只起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度，需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。鍍鋅時，陽極材料的質量、鍍鋅液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量，需要適時進行控制。

B. 鍍鋅鐵和鍍錫鐵的鍍層破壞後，鐵都易腐蝕嗎

比未破壞的易腐蝕。

但有差別：鍍鋅鐵表層（鋅層）先加速腐蝕，全部破壞後，鐵才開始銹蝕；鍍錫鐵則相反，內層的鐵先銹蝕，並膨脹破壞，迅速蝕穿。

相比鍍層破壞後，鍍錫鐵銹蝕比未鍍錫快得多，鍍鋅鐵的銹蝕比未鍍鋅的慢。

馬口鐵內壁的錫會與充填時殘存於容器內的氧氣作用，減少食品成份被氧化的機會。錫的還原作用，對淡色水果、果汁的風味和色澤有很好的保存效果，因而使用不塗漆鐵罐裝的果汁罐要比其它包材裝的果汁罐營養保存更好，褐變更輕微，風味品質的接受性較好，貯存期限因而延長。

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在鹼性鋅酸鹽電鍍鋅鐵合金溶液中，氧化鋅為主鹽。若氧化鋅含量偏高，陰極電流密度提高，沉積速度加快，但電鍍溶液分散能力、覆蓋能力差，鍍層粗糙發暗，鐵含量降低。

若氧化鋅含量偏低，沉積速度慢，電流效率低。電鍍鐵含量較低的鋅鐵合金時，需補加亞鐵鹽來維持電鍍溶液的穩定，必須事先將亞鐵鹽與絡合劑充分混合後再加入電鍍溶液中；否則，會產生沉澱。

因為具有這些屬性，因此馬口鐵罐提供一個除了熱以外，完全隔絕環境因素的密閉系統，避色食品因光、氧氣、濕氣而劣變，也不因香氣透過而變淡或受環境氣味透過污染而變味，食品貯存的穩定度優於其它包裝材質，維他命C 的保存率最高，營養素的保存性亦最好。

C. 電鍍會影響工件原尺寸么

電鍍會影響工件原尺寸，會使外表面增大。因為在金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金，使厚度增加。

電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。

其中電鍍液成分視鍍層不同而不同，但均含有提供金屬離子的主鹽，能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑，用於穩定溶液酸鹼度的緩沖劑，陽極活化劑和特殊添加物（如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、潤濕劑、應力消除劑和抑霧劑等）。

電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下，經電極反應還原成金屬原子，並在陰極上進行金屬沉積的過程。因此，這是一個包括液相傳質、電化學反應和電結晶等步驟的金屬電沉積過程。

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電鍍分為掛鍍、滾鍍、連續鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關。掛鍍適用於一般尺寸的製品，如汽車的保險杠，自行車的車把等。

滾鍍適用於小件，緊固件、墊圈、銷子等。連續鍍適用於成批生產的線材和帶材。刷鍍適用於局部鍍或修復。電鍍液有酸性的、鹼性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液，無論採用何種鍍覆方式，與待鍍製品和鍍液接觸的鍍槽、吊掛具等應具有一定程度的通用性。

單金屬電鍍至今已有170多年歷史，元素周期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積製取。常用的有電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等10餘種。

復合鍍是將固體微粒加入鍍液中與金屬或合金共沉積，形成一種金屬基的表面復合材料的過程，以滿足特殊的應用要求。

根據鍍層與基體金屬之間的電化學性質分類，電鍍層可分為陽極性鍍層和陰極性鍍層兩大類。

凡鍍層金屬相對於基體金屬的電位為負時，形成腐蝕微電池時鍍層為陽極，故稱陽極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鋅層；而鍍層金屬相對於基體金屬的電位為正時，形成腐蝕微電池時鍍層為陰極，故稱陰極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鎳層和鍍錫層等。

D. 電鍍鋅鎳合金鎳高影響防腐蝕嗎

會影螞遲響，對於常規鋼鐵來講，鍍悶掘李鋅是陽極性鍍層，鍍鎳是陰極性鍍層，鋅鎳合金中鎳含量高，則性能越與鎳層相近靠攏，偏向陰極性，電位負移，導致防腐蝕性能變差散喊

E. 銅電鍍鍍鋅與鍍錫的優缺點

一、原理不同

1、鍍錫：銅排局部或整體鍍錫,無需加溫,無需電鍍槽,工藝簡單,易操作,操作非常方便，正、負換向開關設在前面板，上、下撥動開關，即快速實現換向。

2、鍍鋅：在盛有鍍鋅液的鍍槽中，經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬製成陽極，兩極分別與直流電源的正極和負極聯接。

二、特點不同

1、鍍錫：穩壓、穩流、均流、恆功率等多種控制；啟動、停止功能,具有過流、過壓、欠壓、過熱、缺相、欠水、短路等自動保護功能,可靠性極高。

2、鍍鋅：由於結合牢固，鋅—鐵互溶，具有很強的耐磨性；由於鋅具有良好的延展性，其合金層與鋼鐵基體附著牢固，因此熱鍍鋅可進行冷沖、軋制、拉絲、彎曲等各種成型工序，不損傷鍍層。

三、優點不同

1、鍍錫：節電(效率90%)、節時(時間只需原整流機的三分之二,甚至更短)節料(原材料可同時節省30%)、高效(每個工段可提高產值三分之一以上)。

2、鍍鋅：用於防止鋼鐵的腐蝕，其防護性能的優劣與鍍層厚度關系甚大。鋅鍍層經鈍化處理、染色或塗覆護光劑後，能顯著提高其防護性和裝飾性。

F. 電鍍鋅與熱鍍鋅的區別及優劣

電鍍鋅與熱鍍鋅的區別如下：

1、概念不同

熱鍍鋅也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅，是一種有效的金屬防腐方式，主要用於各行業的金屬結構設施上。是氏帆將除銹後的鋼件浸入500℃左右融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。

電鍍鋅，行業內又稱冷鍍鋅，就是利用電解，在製件表面形成均勻、緻密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程。與其他金屬相比，鋅是相對便宜而又易鍍覆的一種金屬，屬低值防蝕電鍍層，被廣泛用於保護鋼鐵件，特別是防止大氣腐蝕，並用於裝飾。

2、流程不同

熱鍍鋅工藝流程：成品酸洗-水洗-加助鍍液-烘乾-掛鍍-冷卻-葯化-清洗-打磨-熱鍍鋅完工。

電鍍鋅工藝流程：化學除殲掘雹油-熱水洗-水洗-電解除油-熱水洗-水洗-強腐蝕-水洗-電鍍鋅鐵合金-水洗-水洗-出光-鈍化-水洗-乾燥。

3、工藝不同

熱鍍鋅的加工工藝較多，要經過工件除油、酸洗、浸葯、烘乾等工序後才能浸入熔化鋅液池中，浸一定的時間就可以提出來，這散帶樣才是熱鍍鋅，像一些熱鍍管件都是這樣加工的。

電鍍鋅採用電解設備來加工的，要經過除油、酸洗等工序後浸入有鋅鹽成分的溶液中，連接電解設備，在正負極的電流定向移動中工件上析出沉積鋅層而來的。

4、外觀不同

熱鍍鋅整體的外觀表現稍顯粗糙一些，會產生工藝水紋、滴瘤等表現，特別是工件一端表現明顯，整體是銀白色的。而電鍍鋅的表層就比較光滑了，主要是黃綠色的，當然也還有七彩、青白色、白色呈綠光等表現，整個工件基本上是不會出現鋅瘤、結塊等現象。

G. 電鍍鋅的影響因素有哪些

每一種常州電鍍都會發展出多種主鹽體系及與之相配套的添加劑體系.如鍍鋅有氰化鍍鋅，鋅酸鹽鍍鋅，氯化物鍍鋅(或稱為鉀鹽鍍鋅)，氨鹽鍍鋅，硫酸鹽鍍鋅等體系。氰化鍍鋅液分散能力和深度能力好，鍍層結晶細致，與基體結合力好，耐蝕性好，工藝范圍寬，鍍液穩定易操作對雜質不太敏感等優點.但是劇毒，嚴重污染環境.氯化物鍍鋅液是不含絡合劑的單鹽鍍液，廢水極易處理；鍍層的光亮性和整平性優於其它體系；電流效率高，沉積速度快；氫過電位低的鋼材如高碳鋼，鑄件，鍛件等容易施鍍.但是由於氯離子的弱酸性對設備有一定的腐蝕性，一方面會對設備造成一定的腐蝕，另一方面此類鍍液不適應需加輔助陽極的深孔或管狀零件。添加劑添加劑包括光澤劑,穩定劑,柔軟劑,潤濕劑，低區走位劑等.光澤劑又分為主光澤劑，載體光亮劑和輔助光澤劑等.對於同一主鹽體系，使用不同廠商製作的添加劑，所得鍍層在質量上有很大差別.總體而言歐美和日本等發達國家的添加劑最好，台灣次之，大陸產的相對而言比前兩類都遜色。電鍍設備掛具：方形掛具與方形鍍槽配合使用，圓形掛具與圓形鍍槽配合使用.圓形鍍槽和掛具更有利於保證電流分布均勻，方形掛具則需在掛具周圍加設諸如鐵絲網之類的分散電流裝置或縮短兩側陽極板的長度，使用如圖所示的橢圓形陽極排布。攪拌裝置：促進溶液流動，使溶液狀態分布均勻，消除氣泡在工件表面的停留。

H. 鍍鋅的溫度會對材料韌性有什麼影響

熱鍍鋅溫度一般450-550度，對鋼材而言屬於低溫回火，鋼絲韌性一般略有提升

I. 鍍鎳，鍍鋅，鍍鉻的作用與區別

各自作用說明：

1. 鍍鋅成本低，防腐蝕一般，一般螺釘均為鍍鋅；鍍鋅按後期鈍化處理，鈍化分為白色鈍化和彩色鈍化，白色鈍化主要用於日常五金、建築五金、民用五金件等低值產品的防護裝飾。
   

   彩色鈍化外觀呈彩虹色，主要是用於無特殊要求但防銹要求高的場合使用，軍品螺絲都採用鍍鋅彩色鈍化而不用鍍鋅白色鈍化。

   舉例:一般螺釘

2. 鍍鎳美觀可以做裝飾，價格高，工藝略復雜，顏色為銀白顯黃色，對於鐵基體而言是陰陽極鍍層，且孔隙率較高，所以單一鍍層防腐蝕性能不高。

   舉例：節能燈燈頭

3. 鍍鉻：確切說是防護-裝飾性鍍鉻，外表光亮、耐磨擦性能較好，防銹能力不如鍍鋅，優於氧化，主要用於較高裝飾要求的場合使用。

   舉例：手機的光亮側機身

區別：

1. 鍍鉻主要是提高表面硬度，美觀，防銹，具有良好的化學穩定性，在鹼、硫化物、硝酸和大多數有機酸中均不發生作用，但能溶於氫鹵酸(如鹽酸)和熱的硫酸中。

2. 鍍鎳主要是耐磨，防腐蝕，防銹，一般厚度較薄，工藝的話分電鍍和化學兩類。

3. 鍍鋅主要是美觀 防銹。zn是活潑金屬，能與酸反應，所以耐腐蝕性較差,是三種中最便宜的。
   

J. 電鍍鋅過程中的滲氫量大，且對鍍件鋼材的抗拉強度有一定的要求，為什麼

主要是產生氫脆，所以重要的零件在電鍍後都要去氫處理。
在任何電鍍溶液中內,由於水分子容的離解,總或多或少地存在一定數量的氫離子。因此,電鍍過程中,在陰極析出金屬(主反應)的同時,伴有氫原子的析出(副反應)。
氫原子具有極小的半徑,容易在鋼、銅等金屬中擴散,最初停留在鍍層中和鍍層下的金屬表層,經過一段時間後,氫擴散到金屬內部,特別是進入金屬內部缺陷處，氫擴散到這些缺陷處,氫原子變成氫分子,產生巨大的壓力,這個壓力與材料內部的殘留應力及材料受的外加應力,組成一個合力,當這合力超過材料的屈服強度, 就會導致斷裂發生。氫脆既然與氫原子的擴散有關,擴散是需要時間的,擴散的速度與濃差梯度、溫度和材料種類有關。因此,氫脆通常表現為延遲斷裂。