镀锌紧固件(如螺丝、螺母等)在汽车配件、电器、电工、五金工具等各个行业有着广泛的应用。笔者所在公司的插座、墙壁开关、数码系列产品基本都有相应的镀锌紧固件产品。某款外贸线盘产品的镀锌螺丝(2~5g/个)要求锌层厚度在5μm以上，对环保性、产品外观、耐蚀性等也有一定的要求。对该款产品进行48h中性盐雾(NSS)试验后，螺帽处表面有脱落和黑斑，螺纹处发白(见图1)，这严重影响了整个线盘产品项目的进度。
1酸性滚镀锌的工艺流程及操作条件 上料→预除油→除油→热水洗(60~80°C)→2道水洗→酸洗→2道水洗→滚镀锌→2道水洗→出光→水洗→蓝白钝化→2道水洗→封闭→2道水洗→烘干。1.预除油QSD901除油粉(宁波领航)30~50g/L，温度60~80°C，时间10~30min。2.除油QSD901除油粉30~50g/L，温度60~80°C，时间5~10min。3.酸洗10%~15%(体积分数)盐酸，时间3~5min。4.滚镀锌氯化钾180~250g/L，氯化锌50~100g/L，硼酸25~35g/L，装载量50.0~62.5g/L，滚筒直径400mm，滚筒长度600mm，滚筒转速4~6r/min，液位高度1300mm，电压11~13V，时间5~6h。5.出光0.5%(体积分数)硝酸，时间10~15s。6.蓝白钝化SURTEC668三价铬蓝白钝化剂(杭州赛德克化工)150mL/L，时间10~15s。7.封闭SURTEC555S封闭剂(杭州赛德克化工)20%(体积分数)，温度15~25°C，时间60s。要求试样呈蓝白色，能通过48h中性盐雾试验(无白锈)，满足出口产品对铬的环保要求。 1 2问题件特征 观察未进行NSS试验的螺丝后发现，所有问题件螺帽处的镀层都较粗糙、不细腻，螺纹处镀层已有发白(见图2)。采用X射线测厚仪测得问题件螺帽处的镀锌层厚度为14~16µm，均偏厚。
在原有工艺的基础上，对镀锌件浸防锈油5s，螺纹处仍发白，NSS试验24h后螺帽处的镀锌层就出现黑斑(见图3)。
3原因分析 (1)对于螺纹紧固件而言，一般镀层厚度为5~8μm，超过10μm时镀层表面粗糙，与基材之间的结合力不好，容易导致镀层起皮甚至脱落。NSS试验后的黑斑可能就是镀锌层脱落后使铁基体暴露并被腐蚀所致。(2)螺纹处的发白现象应是镀锌后封闭时间过长或所用封闭剂浓度过高所致。 4解决方案及其验证 方案一：将电镀时间由原先的5~6h缩短到2~3h，使镀层厚度降至5~6μm。方案二：缩短封闭处理时间至10~15s和降低封闭剂体积分数至10%。如图4所示，采用上述措施后所得镀锌螺丝样品经NSS试验48h后，螺帽和螺纹处的镀锌层均正常，问题得以解决。
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