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洗刀镀铬 工程质量认可度高

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德耐纳米科技(东莞)有限公司
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当电流密度不变时,电流效率随温度升高而下降;若温度固定,则电流效率随电流密度的增大而增加。然而,当铬酸酐与硫酸根离子比值减小时,变化相应变小。因此镀硬铬时,在满足镀层性能的前提下,通常采用较低的温度和较高的阴极电流密度,以获得较高的镀层沉积速度。温度一定时,随电流密度增加,镀液的分散能力稍有改善;与此相反,电流密度不变,镀液的分散能力随镀液温度升高而有一定程度的减小。生产上一般采用中等温度(45~60℃)与中等电流密度(30~45A/dm2)以得到光亮和硬度较高的铬镀层。尽管镀取光亮镀层的工艺条件相当宽,考虑到镀铬液的分散能力特别差,在形状复杂的零件镀装饰铬或硬铬时,欲在不同部位都镀上厚度均匀的铬层,必须严格控制温度和电流密度。当镀铬工艺条件确定后,镀液的温度变化***控制在土(1~2)℃之间。
(1)镀液中各成分的作用
1)铬酐
铬酐的水溶液是铬酸,是铬镀层的惟一来源。实践证明,铬酐的浓度可以在很宽的范围内变动。例如,当温度在45~50℃,阴极电流密度10A/dm2时,铬酐浓度在50~500g/L范围内变动,甚至高达800g/L时,均可获得光亮镀铬层。但这并不表示铬酐浓度可以随意改变,一般生产中采用的铬酐浓度为150~400g/L之间。铬酐的浓度对镀液的电导率起决定作用,在每一个温度下都有一个相应于***电导率的铬酐浓度;镀液温度升高,电导率***值随铬酐浓度增加向稍高的方向移动。因此,单就电导率而言,宜采用铬酐浓度较高的镀铬液。但采用高浓度铬酸电解液时,由于随工件带出损失严重,一方面造成材料的无谓消耗,同时还对环境造成一定的污染。而低浓度镀液对杂质金属离子比较敏感,覆盖能力较差。铬酐浓度过高或过低都将使获得光亮镀层的温度和电流密度的范围变窄。含铬酐浓度低的镀液电流效率高,多用于镀硬铬。较浓的镀液主要用于装饰电镀,镀液的性能虽然与铬酐含量有关,***主要的取决于铬酐和硫酸的比值。
镀铬工艺种类众多,按其用途可作如下分类。
①防护一装饰性镀铬 防护一装饰性镀铬俗称装饰铬,镀层较薄,光亮美丽,通常作为多层电镀的***外层,为达到防护目的,在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚的中间层,然后在光亮的中间层上镀以0.25~0.5μm的薄层铬。常用的工艺有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu-Sn/Cr等。经过抛光的制品表面镀装饰铬后,可以获得银蓝色的镜面光泽。在大气中经久不变色。这类镀层广泛用于汽车、自行车、缝纫机、钟表、仪器仪表、日用五金等零部件的防护与装饰。经过抛光的装饰铬层对光有很高的反射能力,可用作反光镜。在多层镍上镀微孔或微裂纹铬,是降低镀层总厚度,获得高耐蚀性防护一装饰体系的重要途径,也是现代电镀工艺的发展方向。
②镀硬铬(耐磨铬) 镀层具有极高的硬度和耐磨性,可延长工件使用寿命,如切削及拉拔工具,各种材料的压制模及铸模、轴承、轴、量规、齿轮等,还可用来修复被磨损零件的尺寸公差。镀硬铬的厚度一般为5~50μm,也可根据需要而定,有的高达200~800μm。钢铁零件镀硬铬不需要中间镀层,如对耐蚀性有特殊要求,也可采用不同的中间镀层。
③镀乳白铬镀铬层呈乳白色,光泽度低、韧性好、孔隙低、色泽柔和,硬度比硬铬和装饰铬低,但耐蚀性高,所以常用于量具和仪器面板。为提高其硬度,在乳白色镀层表面可再镀覆一层硬铬,即所谓双层铬镀层,兼有乳白镀铬层和硬铬镀层的特点,多用于镀覆既要求耐磨又要求耐腐蚀的零件。
④镀松孔铬(多孔铬) 是利用铬层本身具有细致裂纹的特点,在镀硬铬后再进行机械、化学或电化学松孔处理,使裂纹网进一步加深、加宽。使铬层表面遍布着较宽的沟纹,不仅具有耐磨铬的特点,而且能有效地储存润滑介质,防止无润滑运转,提高工件表面抗摩擦和磨损能力。常用于受重压的滑动摩擦件表面的镀覆,如内燃机汽缸筒内腔、活塞环等。
⑤镀黑铬黑铬镀层色黑具有均匀的光泽,装饰性好,具有良好消光性;硬度较高(130~350HV),在相同厚度下耐磨性比光亮镍高2~3倍;其抗蚀性与普通镀铬相同,主要取决于中间层的厚度。耐热性好,在300℃以下不会变色。黑铬层可以直接镀覆在铁、铜、镍及不锈钢表面,为提高抗蚀性及装饰作用,也可用铜、镍或铜锡合金作底层,在其表面上镀黑铬镀层。黑铬镀层常用于镀覆航空仪表及光学仪器的零部件、太阳能吸收板及日用品的防护与装饰。
金属杂质可用强酸性阳离子交换树脂处理而除去。为减小镀铬溶液对离子交换树脂的氧化破坏,应先将镀液稀释至80g/L以下后再处理。由于强酸性阳离子交换树脂价格较贵,因此有时也将废了的镀液转为他用,如钝化液等而降低生产成本。
新配制的镀铬液,电压一般在3~5V,如浓度高时,电压要低些。如果发现电压大于前述值时,镀液中可能含有杂质。Cl-来源于槽液补充水、零件清洗水等的带入,或是盐酸浸蚀后清洗不干净带入。Cl-过多会使镀液分散能力与深度能力下降,镀层发灰、粗糙、甚至出现花斑,还可引起基体及铅阳极的腐蚀。消除过多的Cl-,可将镀液加热到70℃,大电流密度电解处理,使其在阳极上氧化为氯气析出。但此法能耗大,效果也不十分理想;也可加入适量的碳酸银,生成氯化银沉淀,虽然此方法效果较好,但加入的碳酸银还能与铬酸反应生成铬酸银沉淀,不仅银盐消耗太多,又损失了铬酐,增加了生产成本。***的办法是尽量减少Cl-带入,因此补充槽液***使用去离子水,镀前的弱浸蚀采用稀硫酸溶液。必须采用盐酸时,则加强清洗。NO3-是***有害的杂质,即使含量很低也会使镀层发灰、失去光泽,并腐蚀镀槽的铅衬里和铅阳极。除去NO3-的方法是:以每升电解液1A电流电解处理。若镀液中NO3-含量较多时,先用BaCO3将镀槽中的硫酸根除去,然后在65~80℃大电流电解处理,使硝酸根离子在阴极上还原为NH3而除去。
洗刀镀铬
(1)防护一装饰性镀铬
防护一装饰性镀铬不仅要求镀层在大气中具有很好的耐蚀性,而且要有美丽的外观。
这类镀层也常用于非金属材料的电镀。
防护一装饰性镀铬可分为一般防护装饰镀铬与高耐蚀性防护装饰镀铬。表4—28列出防护装饰性镀铬的工艺规范。
装饰性镀铬的工艺条件也取决于欲镀的基体金属材料。可根据基体材料的不同适当调整工作温度和阴极电流密度。
洗刀镀铬
由于镀铬层具有优良的性能,广泛用作防护一装饰性镀层体系的外表层和功能镀层,在电镀工业中一直占重要的地位。随着科学技术的发展和人们对环境保护的日趋重视,在传统镀铬的基础上相继发展了微裂纹和微孔铬、黑铬、松孔铬、低浓度镀铬、高效率镀硬铬、三价铬镀铬、稀土镀铬等新工艺,使镀铬层的应用范围进一步扩大。
根据镀铬液的组成和性能不同,可将镀铬液分为如下几类。
①普通镀铬液 以硫酸根作为催化剂的镀铬溶液。镀液中仅含有铬酐和硫酸,成分简单,使用方便,是目前应用***为广泛的镀铬液。铬酐和硫酸的比例一般控制在100:1,铬酐的浓度在150~450g/L之间变化。根据铬酐浓度的不同,可分为高浓度(350~500g/L)、中浓度(150~250g/L)和低浓度(50~150g/L)镀铬液。低浓度的镀铬液电流效率高,铬层的硬度也高,但覆盖能力较差,主要用于功能性电镀,如镀硬铬、耐磨铬等;高浓度镀液稳定,导电性好,电解时只需较低的电压,覆盖能力较稀溶液好,但电流效率较低,主要用于装饰性镀铬及复杂件镀铬。
②复合镀铬液 以硫酸和氟硅酸作催化剂的镀铬液。氟硅酸的添加,使镀液的电流效率、覆盖能力和光亮范围均比普通镀铬液有所改善,如阴极的电流效率可达到20%以上。然而,氟硅酸对阳极和阴极零件镀不上铬的部位及镀槽的铅衬均有较强的腐蚀作用,必须采取一定的防护措施,其衬里和阳极***采用铅一锡合金。此镀液主要用于滚镀铬。
③自动调节镀铬液 以硫酸锶和氟硅酸钾为催化剂的镀铬液。在一定温度及一定浓度的铬酸溶液中,硫酸锶和氟硅酸钾各自存在着沉淀溶解平衡,并分别有一溶度积常数Ksp,即当溶液中[SO42-]或[SiF62-]浓度增大时,相应的离子浓度乘积将大于溶度积常数,过量的SO42-或SiF62-便生成SrSO4或K2SiF6沉淀而析出;相反,当溶液中[SO42-]或[ SiF62-]浓度不足时,槽内的SrSO4或K2SiF6沉淀溶解,直至相应的离子浓度乘积等于其溶度积时为止。所以,当镀液的温度和铬酐的浓度一定时,镀液中[SO42-]或[SiF62-]浓度可通过溶解沉淀平衡而自动的调节,并不随电镀过程的持续而变化。
铬雾抑制剂在镀液中形成的泡沫层,严密覆盖在镀液表面,当带有铬酸的氢气和氧气析出时,与表面的泡沫层相碰撞,无数微小的铬酸雾结合成较大的雾滴,由于重力作用,当上升一定高度时将重回镀液,而氢气和氧气继续上升,直至离开液面,这样实现气体的排除和对铬雾的有效抑制

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