一种三元锡-锌合金及其电镀方法技术

本发明专利技术涉及一种三元锡-锌合金，其按质量百分比包括：锡：35~60%、锌：35~60%、锰：1~10%。本发明专利技术还提供了如上所述的三元锡-锌合金的电镀方法，所述方法在如下条件进行：合金镀液温度：16～24℃，镀液的搅拌速度：80~180m/min，以及阴极电流密度：15～90A/dm2。所述方法电镀后得到的三元锡-锌合金镀层耐腐蚀性强，可减少污染，特别适合作为铁材的防腐层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有特定组成成分的新型三元锡-锌-合金，其含有作为第三合金组分的ー种金属锰。此外，本专利技术还涉及ー种用来生成此类三元锡-锌-合金层的电镀方法，以及这种合金层作为防腐层或装饰层的用途。
技术介绍
已知，鉄材可以通过用锌镀层井随即钝化来防腐，钝化比如铬酸钝化(基于Cr6+)或亚铬酸钝化(基于Cr3+)，其表面变为黄色、篮色、黒色或橄榄绿色而可识别。采取这种措施，在盐喷雾试验(DIN50021-ss)中直至开始出现红色锈蚀的保护时间可达到200-600小时。对于更高的要求，即在盐喷雾试验中直至长达1000小时才大约开始出现红色锈蚀的耐腐蚀性可通过电镀含有镍、钴或铁作为合金组分的锌合金并随即铬酸钝化。合金元素的份额可以小于I重量％直至15重量％，例如在ZnFe体系中O. 4-0. 6重量％的Fe，例如在ZnNi体系中12-15重量％的Ni (锌合金方法在技术中的性能和应用(ZmKlegierungsverfahren Eigenschaiten una Anwendungen inder Technik),Dr. A. Jimenez, B. Kerle 和 H. Schmidt,电镀技术 89 (1998) 4)。锡-锌-合金层也可用作为铁的防腐层。在盐喷雾试验中，对于经铬酸钝化的SnZn-镀层直至开始出现红色锈蚀可长达1000小吋。最适宜的合金组成成分为70重量％的Sn和30重量％的Zn。其缺点是SnZn-镀层只有约50HV的较小的硬度(锡-锌-电镀，E. Budmann 和 D. Stevens, Trans IMF 76 (1998)3)。对于在鉄材的防腐领域如汽车エ业中的发展的观察可认识到，未来将对防腐体系提出以已知的方法不能满足的更高要求。这种对耐腐蚀性的将提高的要求可以是在盐喷雾试验中超过3000小时的耐腐蚀性。此外，这样的防腐层应具有尽可能高的硬度，是耐磨的，并且特别地也可能是可焊的。所以本专利技术的任务在于，找到新的具有特别高的耐腐蚀性的合金体系，并提供用来沉积这种合金的电镀电解液，其可满足将来对于防腐作用的要求。CN1239751C公开了ー种三元锡-锌_合金，其组成成分为30-65重量％的锡、30-65重量％的锌和O. 1-15重量％作为第三合金组分ー种选自铁、钻、镍组中的金属。相应的合金层可通过含水电镀电解液浴的电解沉积而生成，该电镀电解液浴含有以溶解了的形式的合金组分。合金层显示有特别高的耐腐蚀性，因此特别适合作为铁材的防腐层。
技术实现思路
本专利技术的目的之ー在于提供ー种三元锡-锌合金，所述合金的合金层耐腐蚀性强，可以作为鉄材的防腐层，且可減少污染。为了达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案所述三元锡-锌合金，其按质量百分比包括锡35 60%锌35 60%锰I 10%。作为优选技术方案，所述三元锡-锌合金，按质量百分比包括锡40 60%锌40 60%锰2 8%。 作为优选技术方案，所述三元锡-锌合金，按质量百分比包括锡45 60%锌45 60%锰3 8%。作为优选技术方案，所述三元锡-锌合金，其按质量百分比包括锡50 60%锌50 60%镍3 6%。所述三元锡-锌合金中，锡占合金的质量百分比为35飞0%，例如36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%,优选40 60%，进ー步优选45 60%，更优选50 60%。所述三元锡-锌合金中，锌占合金的质量百分比为35飞0%，例如36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%,优选40 60%，进ー步优选45 60%，更优选50 60%。所述三元锡-锌合金中，锰占合金的质量百分比为1 10%，例如I. 5%、2%、2. 5%、3%、3· 5%、4%、4· 5%、5%、5· 5%、6%、6· 5%、7%、7· 5%、8%、8· 5%、9%、9· 5%,优选 2 8%，进ー步优选3 8%，更优选3 6%。本专利技术所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述合金不同的特性。除此之外，本专利技术所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。不管本专利技术所述合金包括何种成分，所述合金的质量百分比之和为100%。本专利技术所述的三元锡-锌合金，可以仅由锡、锌和锰组成，同时，本专利技术所述的合金也可以含有其他的成分。例如，本专利技术所述合金还可以包含有Fe，所述Fe占合金的质量百分比为O. f 15%，例如 O. 2%、0· 3%、0· 4%、0· 5%、0· 6%、0· 7%、0· 8%、I. 2%、I. 5%、I. 8%、2· 1%、2· 4%、2· 7%、3· 0%、3. 3%、3· 6%、3· 9%、4· 5%、5· 0%、5· 5%、6· 0%、6· 5%、7· 0%、7· 5%、8· 0%、8· 5%、9· 0%、9· 5%、9· 8%、9. 9%。例如，本专利技术所述合金还可以包含有Co，所述Co占合金的质量百分比为O. f 15%，例如 O. 2%、0· 3%、0· 4%、0· 5%、0· 6%、0· 7%、0· 8%、I. 2%、I. 5%、I. 8%、2· 1%、2· 4%、2· 7%、3· 0%、3. 3%、3· 6%、3· 9%、4· 5%、5· 0%、5· 5%、6· 0%、6· 5%、7· 0%、7· 5%、8· 0%、8· 5%、9· 0%、9· 5%、9· 8%、9. 9%。例如，本专利技术所述合金还可以包含有Ni，所述Ni占合金的质量百分比为O. f 15%，例如 O. 2%、0· 3%、0· 4%、0· 5%、0· 6%、0· 7%、0· 8%、I. 2%、I. 5%、I. 8%、2· 1%、2· 4%、2· 7%、3· 0%、3. 3%、3· 6%、3· 9%、4· 5%、5· 0%、5· 5%、6· 0%、6· 5%、7· 0%、7· 5%、8· 0%、8· 5%、9· 0%、9· 5%、9· 8%、9. 9%。所述合金的实例有锡、锌、猛和Fe ;锡、锌、猛和Co ;锡、锌、锰和和Ni ;锡、锌、猛、Fe和Co ;锡、锌、猛、Fe和Ni ;锡、锌、猛、Co和Ni ;锡、锌、猛、Fe、Co和Ni。所述合金各组分占合金的质量百分比如下所示锡占合金的质量百分比为35 60%，例如 36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%,优选 40 60%，进ー步优选45 60%，更优选50 60%。锌占合金的质量百分比为35 60%，例如 36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%,优选 40 60%，进ー步优选45 60%，更优选50 60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元锡-锌合金，其特征在于，其按质量百分比包括 锡 35 60% 锌 35 60% 锰 I 10%。2.如权利要求I所述的合金，其特征在于，其按质量百分比包括 锡 40 60% 锌 40 60% 锰 2 8%。3.如权利要求I或2所述的合金，其特征在于，其按质量百分比包括 锡 45 60% 锌 45 60% 锰 3 8%。4.如权利要求1-3之一所述的三元锡-锌合金，其特征在于，其按质量百分比包括 锡 50 60% 锌 50 60% 镍 3 6%。5.—种如权利要求1-4之一所述的三兀锡-锌-合金的电镀方法，其特征在于，所述方法在以下的条件下进行 合金镀液温度16 24°C， 镀液的搅拌速度8(Tl80m/min，以及 阴极电流密度15 90A/dm2。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法在以下的条件进行 合金镀液温...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶伟炳，
申请(专利权)人：东莞市闻誉实业有限公司，
类型：发明
国别省市：