铁合金产品在生活中的应用极为广泛。在日常生活里，我们接触到的铁合金电镀产品数量众多，诸如商场中用于悬挂产品的展示架、置物架、门窗、栏杆、桌椅、小家电、白色家电等，其应用范围十分宽泛。鉴于铁合金自身的特性以及产品的使用环境，并且铁合金产品对电镀技术的要求并非十分严苛，尤其是在外观方面的要求相对较低，在防腐蚀性能要求上，也仅局限于部分户外使用的铁合金产品。故而，我们常见的铁合金产品电镀工艺相对简单。

铁合金表面电镀主要采用镀锌、镀镍铬等方式，其目的均为改善铁合金的防腐蚀性能。尽管其电镀工艺简便，但作为日常生活中应用最为广泛的金属材料之一，此处仍对铁合金电镀镍的一些工艺特点作简要介绍。

（图 - 铁合金电镀工艺流程）

Part.01

铁合金产品电镀的一些特点

（1）铁合金电镀时，需注意高碳钢的薄壁零件、高强度钢和弹簧钢对氢脆极为敏感，氢脆会导致镀层与基材金属结合力不佳，甚至出现脱皮现象。因此，铁合金电镀前，建议采用 180℃ - 200℃的温度烘烤 2h - 3h，这对避免产品脱皮或氢脆大有裨益。当然，低碳钢和合金钢无需进行此类除氢工艺，因其杂质含量少，表面成分均匀。

（2）铁合金工件电镀通常在外观要求不高的情况下进行，普通铁合金仅需进行简单的抛光、磨砂处理即可电镀。

（3）铁合金在大气中较易氧化生锈，为确保铁合金工件在储存过程中不生锈，铁合金型材件表面一般涂有较厚的防锈油，甚至很多客户交付电镀的产品带有一层极厚的油污，该油污多为矿物油，这对铁合金电镀线的除油工艺的除油、乳化、除蜡能力提出了极高要求。除油是否彻底是保证产品质量的关键，对于部分小五金类铁件产品，若油污较严重，建议在上挂电镀前采用有机溶剂或煤油预先除油，这有助于保证除油彻底，进而保证产品质量。

（4）由于铁合金一般在强碱性溶液中不发生腐蚀，所以铁合金电镀前处理的除油剂通常采用强碱性配方。然而，强碱性配方存在水洗性较差的问题，因此在设计铁合金电镀线时，需充分评估水洗效果，一般可通过增加水洗次数或选用水洗效果好的除油材料来保证品质。

（5）在一些对外观质量要求不是极高的电镀企业，不少工程师采用浓硫酸去除工件表面的抛光蜡和油污，除油效果良好。但使用浓硫酸作业风险极大，对员工安全也有较大影响，且在后续水洗过程中会损害基体。因此，建议采用碱性除油方式，且碱性除油配方相对容易控制和管理。

（6）铁合金产品因含碳量不确定，在电镀前除油过程中，工件表面易吸附较多污垢，同时因含碳量差异，除油后会出现“挂灰”问题，挂灰是导致电镀毛刺和麻点的主要原因，这也是铁合金电镀前处理与其他工艺的主要区别。

（7）经过除油、活化后的铁合金产品，在水或空气中很快会形成一层氧化层，因此生产过程中，除油后的铁合金产品必须及时安排电镀。为避免铁合金工件活化后再次形成氧化层，建议在进入电镀槽前的水洗水中添加一定量的酸，防止基材氧化，保证电镀结合力；若在碱性镀锌工艺生产线中，则需增加一个预浸工艺，避免酸带入镀液中中和镀液里的碱。

（8）鉴于铁合金电镀过程中存在氢脆风险，氢脆会引发产品气泡脱层问题，所以铁合金前处理工艺中，最后一道除油普遍采用阳极电解除油以消除氢脆问题，同时采用阳极电解也有助于去除工件在除油过程中形成的挂灰。

（9）铁合金产品经打砂、抛光后，表面防锈层被去除，易生锈，因此对活化液浓度要求较高，部分电镀线会在活化液中添加盐酸以加快除锈。建议铁合金抛光后立即电镀，防止因停留时间过长而生锈。生锈的铁合金工件必须经过严格的重新抛光、磨砂处理，否则氧化部位会出现电镀麻点和针孔，电镀层会粗糙，且结合力差。

（10）铁合金电镀一般采用双层镍工艺，可满足使用环境要求不高的情况；但对于使用环境恶劣的产品，铁合金电镀必须增加碱铜打底，甚至电镀三层镍，镀层厚度需达 20μm 以上，然后电镀铬，方可满足品质和恶劣使用环境下的防腐需求。

（11）对于一般的五金件电镀，铁合金最常用的电镀层是镀锌，锌作为阳极性保护层，可达到保护产品的目的。一般小五金件镀锌层厚度与防腐蚀性能试验要求相关，通常要达到 10μm 以上，且镀锌后需进行钝化。 钝化处理。常见的钝化方式包括白色钝化、彩色钝化和军绿色钝化，其中军绿色钝化层的防腐蚀性能最为优异。

（12）铁合金产品于酸性电镀液中极易发生腐蚀与溶解，因此铁合金电镀线每日须及时清理掉落的产品，以防工件溶解而污染镀液。当然，铁合金在碱性镀液中不会出现腐蚀现象，但仍需及时打捞掉落的工件，避免工件与阳极搭桥引发电化学腐蚀，进而造成电镀杂质污染，导致针孔、毛刺甚至严重脱皮等不良状况。

（13）铁合金出现长毛刺现象的主要原因在于工件掉落，掉落的工件在电镀过程中溶解和腐蚀形成残渣，或者阳极泥渗漏进入镀液，在电镀时形成粗糙镀层；也有可能是电镀线前处理溶液的除油强度不足，无法将工件上残留的抛光蜡或者铁锈清理干净，尤其是仅经过简单打砂处理的铁合金产品，更易出现砂点毛刺。当然，常见的“挂灰”也是引发毛刺的根本原因之一。

（14）铁合金经活化处理后需迅速进行电镀，若在水洗槽中停留时间过长，可能会发生二次氧化，形成“水锈”，影响镀层结合力，因此除油后在水洗环节的停留时间不宜过久。

（15）铁合金在电镀过程中会存在氢脆问题，因此电镀后需进行高温烘烤，以消除应力和氢脆问题。

（16）铁合金电镀锌之后，需进行严格的钝化处理，以提升钝化层的耐腐蚀性能，延长产品的使用寿命。普通电镀产品一般采用中浓度铬彩色钝化工艺，钝化处理后的产品，建议进行70℃ - 80℃的热水封闭处理，然后再经60℃ - 70℃的热风烘干，以实现提升产品综合性能的目的。

铁件电镀工艺相对简单，故而许多电镀企业在工艺维护以及前处理溶液维护方面不够重视。不少小五金电镀企业的前处理溶液表面常悬浮着一层油污，这种做法是极为错误的。若这层物质附着在工件上，后续的除油和水洗操作将十分困难，严重时会引发电镀起泡及其他电镀问题。作为企业的电镀现场管理人员，应严格执行电镀工艺要求，维护镀液的清洁，确保持续稳定地电镀出符合质量要求的产品。

前段时间与一家电镀企业的工程师交流时，他提及在摩托车配件电镀方面最为棘手的问题是，诸多配件存在盲孔和冲压折边的缝隙，摩托车排烟管和消声器产品的内腔也极为复杂，除油后水洗难度大，常造成交叉污染问题，给电镀维护和产品质量带来较大影响。许多加工单位根本不考虑电镀时的流水问题，产品盲孔和折边位置藏水情况严重，镀液交叉污染问题突出，难以解决，电镀后几乎无合格成品，还存在大量电镀残留现象。此类问题给他们带来极大困扰，想尽办法也难以处理。最终只得与客户、加工商共同商讨增加工艺流水孔，才解决了交叉污染问题。

Part.02

表 - 铁合金电镀技术管理规范

注：该工艺适合于“低碳钢基材” 的铁件产品电镀，对于 “高碳钢基材”，由于很容易引起 “挂灰” 的问题，建议在前处理工艺中增加一道专门除 “挂灰” 的工艺，也即是 “酸除油” 或者 “酸电解” 的工艺，有助于去除产品表面的 “挂灰” 和提升产品质量