本发明涉及航空化学技术领域，具体涉及一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺。
背景技术：
高强度钢制共轨接头是一种普通钢制零件经过真空热处理硬化后的制件，表面看似如金属般光亮，实际表面有一层复杂氧化物。该氧化物采用常规的除油，酸洗前处理工序难以清理干净，电镀工件发花，粗糙，难以达到理想的外观。
如果采用物理方式，如喷砂，抛丸等，又会影响表面粗糙度，外观光泽度不能满足要求。如果采用先热处理后机加工，然后再电镀，则大大提高了加工成本。另外，高强度钢在镀锌后，去氢脆烘烤极易产生起泡，镀层脱落，严重影响产品良率。
为了解决上述问题，本申请人提出一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺，改变了传统的前处理方式，采用了预镀锌的方式进行前处理，前处理后的工件活化后不经过水洗，使零件表面覆盖一层薄的酸液进入酸性镀锌槽电镀锌。
为达到上述发明的目的，本发明的一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺，主要包括以下步骤，
(1)化学除油：首先将工件装挂在挂具上，放入除油粉溶液中，溶液温度45～65℃，浸泡10～20min后，取出，自来水洗槽清洗2～3次；其目的在于去除工件表面的油污，使得盐酸溶液能够和工件表面的氧化皮进行反应；
(2)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为50％～80％的工业盐酸，浸泡10～20min，取出，自来水洗槽清洗2～3次；酸洗目的是去除工件表面大部分的氧化皮；
(3)阳极电解：将酸洗后的工件，放入阳极电解溶液中，溶液温度45～65℃，电压4～6v，浸泡10～20min，取出，自来水洗槽清洗2～3次；阳极电解的目的是去除工件表面因酸洗而产生的碳灰，洁净工件表面；
(4)活化：将经过阳极电解的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为10％～30％的工业盐酸，浸泡30～90s，取出；活化的目的是弱腐蚀工件，裸露出铁的基本金属晶格，便于锌层在表面覆盖；
(5)预镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：22～38g/l，氯化钾230～270g/l，硼酸22～38g/l，溶液温度18～25℃，电流1～1.3a/dm2，处理时间10～15min，取出，自来水洗槽清洗2～3次；预镀锌的目的是在工件表面电镀一层薄的镀层，在下一步退镀的时候借助锌层溶解，将工件的氧化皮一起清理去除掉；
(6)酸洗退镀：将预镀锌处理后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为50％～80％的工业盐酸，浸泡10～20min后取出，自来水洗槽清洗2～3次；酸洗退镀的目的是退除预镀锌层，同时将工件上残留的氧化皮一起清理去除掉；
(7)超声波除灰：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度45～65℃，超声波电流4～6a，浸泡10～20min后取出，自来水洗槽清洗2～3次；超声波除灰的目的是借助超声波的作用，去除工件表面因酸洗产生的碳灰，清洁工件；
(8)活化：将经过超声波除灰的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为10％～30％的工业盐酸，浸泡30～90s，取出；
(9)镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：22～38g/l，氯化钾230～270g/l，硼酸22～38g/l，溶液温度18～25℃，电流1～1.3a/dm2，处理时间25～35min，取出，自来水洗槽清洗2～3次；
(10)去氢：将镀锌后的工件，置于烘箱中，在190～210℃保温2h；
(11)出光：将去氢后的工件，冷却至室温，放入出光槽内进行出光处理，除去零件表面的深色膜层，活化锌层，裸露出锌的晶格，利于钝化溶液与锌层反应生产钝化膜。出光的溶液为5～10ml/l的硝酸溶液，温度为室温，ph值为1.0～1.5，出光时间为5～15s，取出，纯水洗槽清洗1～2次；出光的目的是弱腐蚀锌层，裸露出锌的金属晶格，便于钝化溶液与锌层的反应产生钝化层，同时抛光镀锌层，提高光亮度；
(12)钝化：将出光后的工件，放入钝化槽内进行钝化处理；钝化溶液为60～120ml/l的435dc，温度为20～30℃，ph值为1.8～3.2，钝化时间为10～20s，取出，纯水洗槽清洗2～3次；钝化的目的是在锌层表面生产一层锌铬氧化物的膜层，提高镀层的耐腐蚀性，同时改变锌层的外观颜色；
(13)封闭：将钝化后的工件，放入封闭槽内进行封闭处理。封闭溶液为50～100ml/l的300wl7，温度为室温，ph值为10.0～12.0，封闭时间为40～120s；封闭的目的是在钝化层上面附着一层有机物的膜层，进一步提高镀层的耐腐蚀性，同时改变镀层颜色。
优选地，在步骤(9)中：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：24g/l，氯化钾247g/l，硼酸24g/l，溶液温度19℃，电流1.2a/dm2，处理时间30min，取出，自来水洗槽清洗2次。
优选地，在步骤(9)中：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：23g/l，氯化钾251g/l，硼酸26g/l，溶液温度20℃，电流1.2a/dm2，处理时间32min，取出，自来水洗槽清洗2次。
优选地，在步骤(9)中：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：24g/l，氯化钾249g/l，硼酸25g/l，溶液温度19℃，电流1.2a/dm2，处理时间31min，取出，自来水洗槽清洗2次。
进一步地，在步骤(4)中，进行活化后，自来水洗槽清洗1～2次；预镀锌前的活化目的是去除薄的氧化皮，便于锌层沉积，因为这里的锌层并不是最终产品的锌层，所以不考虑附着性的问题，而镀锌前的活化目的也是去除薄的氧化层，但是这里活化之后不水洗，零件表面会有一层薄的酸膜，能够避免零件再次氧化，从而保证锌层与基体的结合力，即使再去氢高温烘烤的情况下，也不会出现起泡脱落等附着性不好的问题。
具体地，在步骤(1)、步骤(3)和步骤(7)中，其溶液的主要成分为湖北德美科技有限公司生产的dm311a。
具体地，在步骤(12)中，所用溶液的主要成分为广州市集胜化工有限公司生产的435dc。
具体地，在步骤(13)中，所用溶液的主要成分为安美特(中国)化学有限公司生产的300wl。
优选地，在步骤(13)后，还包括步骤(14)吹干：将封闭后的工件，转入吹风工位，吹掉残留的封闭液。
优选地，在步骤(14)后，还包括步骤(15)烘干：将吹风后的工件，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度为80～120℃，烘干时间为15～45min。
本发明一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺，与现有技术相比，还具有以下优点：
本工艺避免了工件热处理后需要进行的其他处理如喷砂、抛丸等，或者需要再次进行机加工处理。采用预镀后退镀的方式，成功去除工件表面的氧化物，实现高效自动化生产，提高了效率。同时，在采用活化后不经过水洗的方式，直接进行酸性镀锌的工艺方式，提高了镀层和基体的结合力，避免了后期去氢烘烤的起泡，提高了产品的良率和结合力性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺方法，包括以下步骤：
(1)碱性除油：首先将工件装挂在挂具上，放入除油粉溶液中，溶液温度55℃，浸泡15min后，取出，清洗2次；
(2)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为80％的工业盐酸，浸泡15min，取出，清洗2次；
(3)电解除油：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度50℃，电压5v，浸泡15min，取出，清洗2次；
(4)活化：将经过阳极电解的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为20％的工业盐酸，浸泡45s，取出，清洗1次；
(5)预镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：24g/l，氯化钾247g/l，硼酸24g/l，溶液温度19℃，电流1.2a/dm2，处理时间12min，取出，清洗2次；
(6)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度工业盐酸80％(v/v)，浸泡15min，取出，清洗2次；
(7)超声波除灰：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度48℃，超声波电流5a，浸泡15min，取出，清洗2次；
(8)活化：将经过超声波除灰的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为20％的工业盐酸，浸泡45s，取出；
(9)镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：24g/l，氯化钾247g/l，硼酸24g/l，溶液温度19℃，电流1.2a/dm2，处理时间30min，取出，清洗2次；
(10)去氢：将镀锌后的工件，置于烘箱中，在200℃保温2h；
(11)出光：将去氢后的工件，冷却至室温，放入出光槽内进行出光处理，除去零件表面的深色膜层，活化锌层，裸露出锌的晶格，利于钝化溶液与锌层反应生产钝化膜；出光的溶液为8ml/l的硝酸溶液，温度为室温，ph值为1.2，出光时间为10s，取出，清洗1次；
(12)钝化：将出光后的工件，放入钝化槽内进行钝化处理；钝化溶液为100ml/l的435dc，温度为25℃，ph值为3.0，钝化时间为15s，取出，清洗2次；
(13)封闭：将钝化后的工件，放入封闭槽内进行封闭处理；封闭溶液为80ml/l的300wl7，温度为室温，ph值为10.5，封闭时间为60s
(14)吹干：将封闭后的工件，转入吹风工位，使用吹风机吹掉残留的封闭液；
(15)烘干：将吹风后的工件，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度为90℃，烘干时间为30min。
实施例2
本实施例提供了一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺方法，包括以下步骤：
(1)碱性除油：首先将工件装挂在挂具上，放入除油粉溶液中，溶液温度60℃，浸泡18min后，取出，清洗2次；
(2)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为75％的工业盐酸，浸泡16min，取出，清洗2次；
(3)电解除油：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度60℃，电压5.5v，浸泡15min，取出，清洗2次；
(4)活化：将经过阳极电解的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为18％的工业盐酸，浸泡60s，取出，清洗1次；
(5)预镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：23g/l，氯化钾251g/l，硼酸26g/l，溶液温度20℃，电流1.2a/dm2，处理时间13min，取出，清洗2次；
(6)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为75％的工业盐酸，浸泡16min，取出，清洗2次；
(7)超声波除灰：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度50℃，超声波电流5a，浸泡15min，取出，清洗2次；
(8)活化：将经过超声波除灰的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为18％的工业盐酸，浸泡60s，取出；
(9)镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：23g/l，氯化钾251g/l，硼酸26g/l，溶液温度20℃，电流1.2a/dm2，处理时间32min，取出，清洗2次；
(10)去氢：将镀锌后的工件，置于烘箱中，在200℃保温2h；
(11)出光：将去氢后的工件，冷却至室温，放入出光槽内进行出光处理；出光的溶液为7ml/l的硝酸溶液，温度为室温，ph值为1.3，出光时间为12s，取出，清洗1次；
(12)钝化：将出光后的工件，放入钝化槽内进行钝化处理；钝化溶液为80ml/l的435dc，温度为24℃，ph值为2.8，钝化时间为15s，取出，清洗2次；
(13)封闭：将钝化后的工件，放入封闭槽内进行封闭处理；封闭溶液为80ml/l的300wl7，温度为室温，ph值为10.5，封闭时间为70s；
(14)吹干：将封闭后的工件，转入吹风工位，使用吹风机吹掉残留的封闭液；
(15)烘干：将吹风后的工件，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度为95℃，烘干时间为25min。
实施例3
本发明提供了一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺过程，包括以下步骤：
(1)碱性除油：首先将工件装挂在挂具上，放入除油粉溶液中，溶液温度61℃，浸泡16min后，取出，清洗2次；
(2)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为75％的工业盐酸，浸泡15min，取出，清洗2次；
(3)电解除油：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度55℃，电压4.5v，浸泡16min，取出，清洗2次；
(4)活化：将经过阳极电解的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为20％的工业盐酸，浸泡65s，取出，清洗1次；
(5)预镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：24g/l，氯化钾249g/l，硼酸25g/l，溶液温度20℃，电流1.2a/dm2，处理时间12min，取出，清洗2次；
(6)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为75％的工业盐酸，浸泡15min，取出，清洗2次；
(7)超声波除灰：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度51℃，超声波电流5a，浸泡16min，取出，清洗2次；
(8)活化：将经过超声波除灰的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为20％的工业盐酸，浸泡65s，取出；
(9)镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：24g/l，氯化钾249g/l，硼酸25g/l，溶液温度19℃，电流1.2a/dm2，处理时间31min，取出，清洗2次；
(10)去氢：将镀锌后的工件，置于烘箱中，在200℃保温2h；
(11)出光：将去氢后的工件，冷却至室温，放入出光槽内进行出光处理，除去零件表面的深色膜层，活化锌层，裸露出锌的晶格；出光的溶液为6ml/l的硝酸溶液，温度为室温，ph值为1.3，出光时间为10s，取出，清洗1次；
(12)钝化：将出光后的工件，放入钝化槽内进行钝化处理；钝化溶液为90ml/l的435dc，温度为24℃，ph值为2.8，钝化时间为15s，取出，清洗2次；
(13)封闭：将钝化后的工件，放入封闭槽内进行封闭处理；封闭溶液为80ml/l的300wl7，温度为室温，ph值为10.5，封闭时间为90s；
(14)吹干：将封闭后的工件，转入吹风工位，使用吹风机吹掉残留的封闭液；
(15)烘干：将吹风后的工件，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度为100℃，烘干时间为20min。
对比例1
本对比例提供了一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺过程，包括以下步骤：
(1)碱性除油：首先将工件装挂在挂具上，放入除油粉溶液中，溶液温度45～65℃，浸泡10～20min后，取出，清洗2～3次；
(2)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为50％～80％的工业盐酸，浸泡10～20min，取出，清洗2～3次；
(3)电解除油：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度45～65℃，电压4～6v，浸泡10～20min，取出，清洗2～3次；
(4)活化：将经过阳极电解的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为10％～30％的工业盐酸，浸泡30～90s，取出，清洗1～2次；
(5)镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：22～38g/l，氯化钾230～270g/l，硼酸22～38g/l，溶液温度18～25℃，电流1～1.3a/dm2，处理时间25～35min，取出，清洗2～3次
(6)去氢：将镀锌后的工件，置于烘箱中，在190～210℃保温2h；
(7)出光：将去氢后的工件，冷却至室温，放入出光槽内进行出光处理；出光的溶液为5～10ml/l的硝酸溶液，温度为室温，ph值为1.0～1.5，出光时间为5～15s，取出，清洗1～2次；
(8)钝化：将出光后的工件，放入钝化槽内进行钝化处理；钝化溶液为60～120ml/l的435dc，温度为20～30℃，ph值为1.8～3.2，钝化时间为10～20s，取出，清洗2～3次；
(9)封闭：将钝化后的工件，放入封闭槽内进行封闭处理；封闭溶液为50～100ml/l的300wl7，温度为室温，ph值为10.0～12.0，封闭时间为40～120s；
(10)吹干：将封闭后的工件，转入吹风工位，使用吹风机吹掉残留的封闭液；
(11)烘干：将吹风后的工件，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度为80～120℃，烘干时间为15～45min。
对比例2
本对比例提供了一种用于高强度钢制共轨接头的电镀锌工艺过程，包括以下步骤：
(1)碱性除油：首先将工件装挂在挂具上，放入除油粉溶液中，溶液温度45～65℃，浸泡10～20min后，取出，清洗2～3次；
(2)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为50％～80％的工业盐酸，浸泡10～20min，取出，清洗2～3次；
(3)电解除油：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度45～65℃，电压4～6v，浸泡10～20min，取出，清洗2～3次；
(4)活化：将经过阳极电解的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为10％～30％的工业盐酸，浸泡30～90s，取出，清洗1～2次；
(5)预镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：22～38g/l，氯化钾230～270g/l，硼酸22～38g/l，溶液温度18～25℃，电流1～1.3a/dm2，处理时间10～15min，取出，清洗2～3次；
(6)酸洗：将除油后的工件放入酸洗槽液中进行酸洗，溶液浓度为50％～80％的工业盐酸，浸泡10～20min，取出，清洗2～3次；
(7)超声波除灰：将酸洗后的工件，放入阳极电解除油溶液中，溶液温度45～65℃，超声波电流4～6a，浸泡10～20min，取出，清洗2～3次；
(8)活化：将经过超声波除灰的工件，放入活化槽液中进行活化，溶液浓度为10％～30％的工业盐酸，浸泡30～90s，取出，清洗1～2次；
(9)镀锌：将活化后的工件，放入酸性镀锌溶液中进行预镀锌，溶液浓度zn2+：22～38g/l，氯化钾230～270g/l，硼酸22～38g/l，溶液温度18～25℃，电流1～1.3a/dm2，处理时间25～35min，取出，清洗2～3次
(10)去氢：将镀锌后的工件，置于烘箱中，在190～210℃保温2h；
(11)出光：将去氢后的工件，冷却至室温，放入出光槽内进行出光处理，除去零件表面的深色膜层，活化锌层，裸露出锌的晶格，出光的溶液为5～10ml/l的硝酸溶液，温度为室温，ph值为1.0～1.5，出光时间为5～15s，取出，清洗1～2次；
(12)钝化：将出光后的工件，放入钝化槽内进行钝化处理；钝化溶液为60～120ml/l的435dc，温度为20～30℃，ph值为1.8～3.2，钝化时间为10～20s，取出，清洗2～3次；
(13)封闭：将钝化后的工件，放入封闭槽内进行封闭处理；封闭溶液为50～100ml/l的300wl7，温度为室温，ph值为10.0～12.0，封闭时间为40～120s；
(14)吹干：将封闭后的工件，转入吹风工位，使用吹风机吹掉残留的封闭液；
(15)烘干：将吹风后的工件，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度为80～120℃，烘干时间为15～45min。
将实施例1-3处理方法所得的工件和对比例1、2处理方法所得的工件进行比对检测，检测结果如表1：
表1
实施例2和实施例3与实施例1的区别在于预镀锌和镀锌的工艺步骤中参数的差别，上述三个实施例均采用预镀后退镀的方式，成功去除工件表面的氧化物，并且在采用活化后不经过水洗的方式，直接进行酸性镀锌的工艺方式，提高了镀层和基体的结合力，避免了后期去氢烘烤的起泡，提高了产品的良率和结合力性能；而对比例1与实施例1的区别在于没有进行预镀锌工艺，因此工件表面的氧化物没有去除干净，导致结合力以及烟雾测试不合格；对比例2与与实施例1的区别在于镀锌之间的活化步骤中，最后清洗1～2次，零件表面的一层薄的酸膜被清洗掉，可能工件再次氧化，影响了锌层与基体的结合力。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。