[实用新型]用于汽车配件的三价铬黑钝化锌铁合金镀层

说明书

技术领域

本实用新型属于金属电镀领域，具体涉及一种汽车配件的三价铬黑钝化锌铁合金镀层。

背景技术

随着汽车在中国的普及，人们对汽车配件质量的要求也越来越高。目前，一辆汽车所用的配件材料绝大部分是钢铁材料，作为延长汽车寿命的需要，对汽车用钢材表面进行处理，加强其防腐蚀性、抗热震性和美观性是非常重要的。

在汽车钢材配件防腐性电镀领域中，主要采用镀锌工艺。与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层。钢材镀锌层是阳极性镀层，可提供良好的电化学保护而被广泛应用。随着科技的发展，对镀层耐蚀性能要求的提高，防护性锌镀层已由单一的镀锌层向合金化和复合化转变。目前研究应用较多的是锌与铁族金属形成的二元合金镀层，如锌铁、锌钴、锌镍等合金镀层，三种合金镀层耐腐蚀性好，但由于镀层中镍的含量(6％～20％)，钴的含量(0.15％～1.10％)较高，且来源较困难，成本较高，难适合汽车配件的大范围普及运用。

为了在钢材镀层表面上获得美观的表层，需要在镀层上加多一层保护层，方法多为油漆、银氧化变黑以及镀六价铬等。在这些工艺中，有的色度差、耐蚀性低，有的成本较高，有的对人体健康无利。

发明内容

为了克服现有汽车配件电镀技术的不足，本应用新型提供一种用于汽车配件的三价铬黑钝化锌铁合金镀层，能最大程度地提高配件的耐腐蚀性和抗热震性，提高配件表层颜色质量。

本实用新型的技术方案如下：

用于汽车配件的三价铬黑钝化锌铁合金镀层，它由覆盖在汽车配件钢材上的锌铁合金层，覆盖在锌铁合金层上的黑色钝化层和覆盖在钝化层上的封闭层组成。

所述锌铁合金层即在锌中加入0.3～0.8％的铁，含铁量低，且铁来源广泛，成本较低，因此适合汽车配件的大范围普及运用。

所述锌铁合金层须在表面加一层钝化膜，这是由于锌铁合金镀层中除锌外，还有一定量铁析出而存在于经钝化处理的钝化膜中，因而延缓了腐蚀过程，抗蚀性能大大提高。

所述钝化膜主要成分为三价铬，并含有氯化铬、硝酸、羧酸类配位剂、硫酸镍，不含六价铬，对人体健康不产生影响，易于常规钝化，经过中性盐雾试验可达240小时以上不出白锈，由此达到高强度的抗热性、优良的抗腐蚀性能。

所述钝化膜为黑色，相比彩色钝化膜，其与锌铁合金层附着力更强，且可获得均匀、黑亮的黑色膜层。

所述封闭层为水性型封闭剂，成分为三价铬、Si和O，厚度为0.5～1μm。

本实用新型的有益效果是：能最大程度地提高汽车配件的耐腐蚀性和抗热震性，符合现代环保理念，镀层表面美观细致，非常适用于汽车配件产品领域。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图，各标示如下：

1.镀件体  2.锌铁合金层  3.钝化层  4.封闭层

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型专利作进一步说明：

用于汽车配件的三价铬黑钝化锌铁合金镀层，包括汽车配件钢材镀件体(1)，所述镀件体(1)表面镀有一层锌铁合金层(2)，厚度为5～8μm，所述锌铁合金层(2)上面镀有黑色钝化层(3)，厚度为100～200nm，所述黑色钝化层(3)上镀有封闭层(4)，厚度为0.5～1μm。

本实用新型在具体操作时分如下步骤：

1、前处理：即对配件表面进行“碱性化学除油→水洗→碱性阳极电解除油→水洗→酸洗(30％HCl)→水洗→电解除膜剂(阳极)→水洗→活化(10％HCl)→水洗”的工序，达到高强度结合力；

2、镀锌铁层：在处理后的配件上镀上专用的锌铁合金层，厚度在5～8μm，待干后进行“水洗两次→硝酸(0.5％)洗→水洗”的工序；

3、镀钝化层：在已处理后的镀锌铁层表面覆盖上专用的黑色三价铬膜，厚度在100～200nm，待干后进行水洗后干燥。

4、镀封闭层：在处理后的钝化层上镀上水性型封闭剂，厚度在0.5～1μm。

经测定，使用此工艺的黑钝化锌铁合金镀层，汽车配件表层的性价比更佳，市场前景广阔。