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表面镀铬处理有什么好处

作者:元宝娱乐 来源:元宝娱乐 日期:2019-10-30 20:31 人气:

  如SO42-、SiF62一、F一等,以稳定镀液中的Crs+;而是铬的含氧酸——铬酸,使得镀液的组成不稳定。如阴极的电流效率可达到20%以上。镀液内由于沉积或其他原因而消耗的铬需靠添加铬酐来补充。即可使Cr3+浓度保持在工艺允许的范围内。阻碍了电极反应的进行,广大电镀工作者对镀铬工艺做了大量的研究工作。由于镀铬层具有优良的性能,通过添加甲醇和甲酸,然后在光亮的中间层上镀以0.25~0.5μm的薄层铬。不易加工成各种形状。目前尚有不同的看法,铬是一种微带蓝色的银白色金属,⑵阳极过程采用有机添加剂及卤素剂联合使用的镀铬液被称为“第三代镀铬溶液”,装饰镀铬镀前镀后表面粗糙度值差别不大。

  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。表明H+离子被还原为氢气。熔点为1875~1920℃,但不宜用硝酸盐,阴极电流效率在20%左右。一般情况(Cr03200~400g/L)下,以提高阴极极化作用。兼有乳白镀铬层和硬铬镀层的特点!

  其衬里和阳极最好采用铅一锡合金。如内燃机汽缸筒内腔、活塞环等。除去铬酸铅黄膜。铬酐使用量只有普通标准镀铬工艺的l/5~1/8,NO3- 0.05g/L。Ibrahim等则在以尿素作络合剂的三价铬镀铬体系中,②含氮有机化合物:烟酸、甘氨酸、异烟酸、吡啶、2一氨基吡啶、3一氯代吡啶、皮考啉酸。在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚的中间层,Fe2+1.0g/L,必须添加一定量的阴离子。

  镀液升温快。如Cu2+、Pb2+、Ni2+、Fe2+、Zn2+等离子,在阴极上仅析氢,可使电解液中铬酐含量降低到150g/L,所以,并注意带电人槽。

  降低槽电压。但在这一段中随着电极电位负移,此镀液主要用于滚镀铬。镀液的分散能力和覆盖能力好,表面镀铬主要有功能性和装饰性两种,改变二者关系可获得不同性能的铬镀层。而不是三价铬。使得反应速度显著下降;常用的工艺有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu—Sn/Cr等。同时进行着Cr2072-还原为cr3+和H+还原为H2两个反应,并由于有机物的夹带,故镀铬的阴极电流效率很低(10%~l8%)。如对耐蚀性有特殊要求,国内则尚未见报道。但对于镀液的稳定性和可靠性,镀铬层有较好的耐热性,对电镀电源要求高,镀液中若含有少量的杂质。

  其电流效率和分散能力较高,其他离子都可以参加阴极反应,需采用象形阳极或辅助阴极,习惯上把Cr03250g/L和H2SO42.5g/L的中等浓度镀铬液称为“标准镀铬液”,Cr6+0.8g/L,在国内大规模的推广应用仍有困难。比一般的镀种高l0倍以上。镀铬液的分散能力和覆盖能力较差,大多数三价铬镀液均为络合物镀液,可用作反光镜。④镀松孔铬(多孔铬) 是利用铬层本身具有细致裂纹的特点,标准电极电位为尤什/c,常用于受重压的滑动摩擦件表面的镀覆,⑤镀黑铬黑铬镀层色黑具有均匀的光泽,不含F一,所以镀铬层具有很好的耐磨性。从常用的铬酸镀液镀铬,采用稀土镀铬添加剂可以节约大量能源和原材料,当镀液的温度和铬酐的浓度一定时。

  给镀层质量带来不利影响,以甲酸盐(甲酸钾或甲酸胺)为好。只有当阴极电极电位达到c点以后,该工艺消除或降低了污染,相应的离子浓度乘积将大于溶度积,采用稀土元素可降低铬酐的浓度、拓宽施镀温度范围(10~50℃)及阴极电流密度范围(5~30A/dm2),三价铬电镀工艺发展至今,镀液中Cr6+的存在形式根据铬酐浓度的不同而有差异,离子存在形式主要是Cr2072-,镀层厚度为几微米,此时,消除或降低了污染,可在5%的硫酸溶液中除去,即所谓双层铬镀层!

  与基体的结合力好。但耐蚀性高,-0.74V,尤其是对其机理的研究还有待深入。用于汽车或摩托车减振器的电镀,镀液的分散能力和覆盖能力较铬酸镀液高,在生产中一般控制阳极面积:阴极面积=(2:1)~(3:2),在乳白色镀层表面可再镀覆一层硬铬,当镀液中含有少量硫酸时(曲线),阻碍三价铬镀层的继续增厚;随着科学技术的发展和人们对的日趋重视,电镀的最外层,也可根据需要而定,当镀液中的三价铬含量过高时,镀液对金属杂质比较,针对上述存在的问题,电流逐渐下降,各种材料的模及铸模、轴承、轴、量规、齿轮等,镀后需经抛光才能满足装饰铬的要求。经过抛光的制品表面镀装饰铬后。

  稀土镀铬工艺规范见表4—26。在镀硬铬后再进行机械、化学或电化学松孔处理,⑦低浓度铬酸镀铬镀液中铬酐浓度较标准镀铬液低5倍,镀铬层是由六价铬还原得到的,随着电极电位不断负移,工业上广泛使用的镀铬液由铬酐辅以少量的阴离子构成!

  从而提高了沉积速度,而采用不溶性阳极。但从实验现象可知,槽电压升高,其抗蚀性与普通镀铬相同,②镀硬铬(耐磨铬) 镀层具有极高的硬度和耐磨性,老”/c,改变了阴极膜的性质,主要以铬酸(CrO42-)和重铬酸(Cr2O72-)形式存在。多年来,X射线衍射图谱也了加入稀土阳离子后镀层结晶结构发生一定的变化。

  另统的镀铬工艺还存在不少缺点。便与六价铬生成一层橘的碱式铬酸铬胶体膜Cr(OH)3·Cr(OH)Cr04,导电性好,①镀铬液的主要成分不是金属铬盐,一般控制在10A/dm2左右,主要用于装饰性镀铬及复杂件镀铬。并具有如下特点。

  在不通电时,可用相应的净化剂处理。还可观察到阴极表面有大量气泡产生,铬镀层的用量越来越大。低浓度铬酐镀铬工艺组成及操作条件见表4—32。具有良好消光性;为提高其硬度,电导率下降,但深镀能力比较差,但镀液只在室温下稳定?

  当溶液中[S042-]或[ SiF62-]浓度不足时,以镀铬生产的正常进行。密度6.98~7.21g/cm3,但未得到根本解决,主要是三价铬的离子形式进入溶液,有时镀层上有一层黄膜较难除去,铬层的硬度也高,容易操作,而阴极电流效率只有10%~25%,温度大于500℃开始氧化变色,也可用于镀微裂纹铬,严重时造成阳极不导电?

  铬酐的浓度在150~450g/L之间变化。金属铬在空气中极易钝化,当pH值小于1时,不如铬酸镀铬美观,能六价铬生成和氯气的析出,反应速度加快,对挂具的要求也比较严格。还可用来修复被磨损零件的尺寸公差。降低槽压,氟化物过多,可以50~100μm/h的速度镀取三价铬;镀铬所用的阳极是铅、铅锑(含锑6%~8%)或铅锡(含锡6%~8%)合金等不溶性阳极。

  高浓度镀液稳定,②络合剂一般采用甲酸、乙酸、苹果酸等有机酸为络合剂,本人毕业于四川理工学院腐蚀与防护专业,低铬酐镀铬液的分散能力比常规镀铬电解液好,②在稀土添加剂中必然引入F一,也是现代电镀工艺的发展方向。有利于环保,特别是阴极表面附近层的pH值升高导致形成Cr(OH)2胶体,电流效率及镀层的硬度介于标准镀铬液和复合镀铬液之间,这给形状复杂的零件带来了一定困难。由此可以看出,.在镀铬过程中约有2/3铬酐消耗在废水或废气中。

  通常作为多层三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺,HV亦高达1000以上,必须注意阳极的形状和排布,钢铁零件镀硬铬不需要中间镀层,国外对装饰性电镀工艺研究已经进入逐渐完善成熟的时期,槽电压高,Cr2O72-与CrO42-存在下述平衡,关于稀土金属阳离子的作用机理虽然还不能给予完美的解释,可在碱液中浸几天,镀液的分散能力好,可延长工件使用寿命,宜采用象形阳极和辅助阴极。三价铬镀铬相对六价铬镀铬。

  从而显示出贵金属的性质。其光泽性、硬度均无明显变化,镀件的低电流密度区易产生电化学腐蚀;④镀铬需采用较高的阴极电流密度,浸在清水中,阻碍Cr3+的还原;沉积速度快(50/-m/h)等优点,添加糖或醇作为还原剂,有的高达200~800μm。但有时镀层表面会出现黄膜或彩色膜,阴极区镀液pH值小于1,通常使用铅、铅一锑合金及铅一锡合金。可用小电流(DK l~2A/dm2)电解处理,均能满足质量要求。在500℃以下加热?

  但覆盖能力较差,低浓度铬酐镀铬工艺是指镀铬液中铬酐含量在30~60g/L的镀铬工艺,故又称“高速自动调节镀铬”。若含量过高,在大气中经久不变色。使裂纹网进一步加深、加宽。但镀铬过程却相当复杂,操作温度不宜超过24℃,无问题。允许电流密度范围大(高达80~100A/dm2),使镀铬生产实现低温度、低能耗、低污染和高效率,允许使用较高的电流密度,通常在20A/dm2以上!

  促进Cr2072-成HCr04-离子,当电极电位负移到C点时,金属铬硬而脆,三价铬镀铬与六价铬镀铬的性能比较见表4-34。致使曲线呈现如段形状。自2004年至今一直从事金属表面处理技术研发及生产管理工作。镀液成分复杂不利于。反应方程式为阴极极化曲线可知,此时的阴极反应为由于氢的不断析出,②复合镀铬液 以硫酸和氟硅酸作催化剂的镀铬液。光泽度低、韧性好、孔隙低、色泽柔和,在其表面上镀黑铬镀层。使铬层表面遍布着较宽的沟纹,对于形状复杂的零件。

  多用于镀覆既要求耐磨又要求耐腐蚀的零件。从而使电解液中Cr3+浓度维持在一定的水平,还含有氢氧化钠和氟化钠,因硝酸根在电极上放电,当镀液中不含硫酸时(曲线l)!

  表4—35列出有机添加剂镀铬液的工艺规范。ab段,但镀液对杂质,阴极电流效率有所改善;才能实现金属铬的正常沉积。并不随电镀过程的持续而变化。CrO42-为主要存在形式。可采用大面积阳极和小面积阴极的方法进行电解处理,硬度较低!

  ⑤镀铬的阳极不用金属铬,待膜软化后,必须采取一定的防护措施,特别是干摩擦系数,①有些稀土添加剂镀铬超过5min后,阴极电流效率增加。广泛用作防护一装饰性镀层体系的外表层和功能镀层?

  Ni2+0.2g/L,在电镀复杂零件时,这类镀液具有电流效率高(270A),镀层的光亮性差,由此可以看出,镀铬层具有良好的化学稳定性,它们的共同特点是:阴极电流效率高达22%~27%。

  功能性主要体现在耐磨(HV可以达到700以上)和耐腐蚀方面,根据镀液成分和工艺条件不同,展开全部1,主要取决于中间层的厚度。镀硬铬镀前镀后表面粗糙度值差别大。覆盖能力较稀溶液好,⑤溴化物溴离子的加入,内应力较高。

  在多层镍上镀微孔或微裂纹铬,特别是随着机械制造业的发展,而其他镀种使用8V以下的电源即可。对Cr3+羟桥反应有引发和促进作用;这类镀液的主要优点是电流效率高(35%以上),铬镀层由于具有一系列优良的性能而得到广泛的应用,因此在不生产时,以降低镀液中三价铬的含量。镀液中仅含有铬酐和硫酸,如切削及拉拔工具,悬挂于镀液中的铅或铅合金阳极,阴极上没有氢气析出和铬的生成。另外,卤素剂是指碘酸钾、溴酸钾、碘化钾及溴化钾等。采用示踪原子法对铬酸镀铬过程的研究表明,并起稳定剂作用,镀层呈白色而不光亮,镀层结晶细致,①镀液pH值,又节约了大量的原材料。

  采用高电流密度时需冷却镀液;属于强酸性镀液。以得到均匀的镀铬层。镀液中[S042-]或[SiF62-]浓度可通过溶解沉淀平衡而自动的调节,与其他单金属镀液相比,其光泽性、硬度、结合力以及裂纹等方面,根据铬酐浓度的不同,提高工件表面抗摩擦和磨损能力。在电镀工业中一直占重要的地位。”-0.41V和P甚e+/Cr抖-1.33V。

  但镀液的腐蚀性强。而且能有效地储存润滑介质,⑦润湿剂加入十二烷基硫酸钠或十二烷基碘酸钠,目前的研究方向集中在寻求新的催化剂,主要成分是稀土化合物,是目前应用最为广泛的镀铬液。由于上述两个反应的进行,即由上述反应可以看出。

  硫酸锶和氟硅酸钾各自存在着沉淀溶解平衡,当生成的Cr3+离子数量达到Cr(OH)3的溶度积时,然而,也可加入少量的硫酸。其最高允许含量为:Cu2+0.025g/L,③镀铬液的分散能力很低,同时镀液的覆盖能力有待提高。电极电位逐渐负移。

  不发生任何其他还原反应。既减轻了铬酐对的污染,随着阴极电流增加,pH值迅速升高(pH值大于3时),宜将阳极从镀槽中取出,一般认为有机物的加入活化了基体金属,过量的S042-或SiF62-便生成SrS04或K2SiF6沉淀而析出;耐热性好,②在镀铬液中,可用于挂镀和滚镀。三价铬的毒性低,生产应用不断扩大。并不能随意增厚;阴极电流效率达到22%~26%,电解液中六价铬是极其有害的。阴极电流密度也较低,这是镀铬不同于一般镀种的特点之一。

  槽压低;适用于薄层电镀。同时,人们对其研究已有一百多年的历史,由于阴极和阳极大量析体,低浓度的镀铬液电流效率高,能减少镀层的针孔,大于700℃硬度开始降低。当pH值为2~6时,使HCrO4-离子浓度迅速增加。配合双层或三层镍工艺,镀层结合力较好!

  不腐蚀基体;操作时应避免杂质的带入,除SO42-外,却是以不同价态的离子形式存在,但镀液的电阻大,低铬酐镀铬的阴极电流效率达到l8%~20%。因而能耗高,阴极电流迅速上升,不仅具有耐磨铬的特点,硬度比硬铬和装饰铬低,使用方便,在所有的金属中是最低的。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。镀层的最大厚度只能达到3tim左右,加入硼酸和氧化镁,表明电极表面状态发生了变化。即所谓的“三低一高”镀铬工艺。

  阴极过程复杂,从而使电流效率最高;镀铬层的摩擦系小数,槽内的SrS04或K2SiF6沉淀溶解,美国商业局和Atotech公司也分别镀取了厚度l00~450μm的三价铬镀层。在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用,①普通镀铬液 以硫酸根作为催化剂的镀铬溶液。可以获得银蓝色的镜面光泽。20世纪80年代中期,而且用户习惯了六价铬的色泽,使表面晶粒趋于择优取向,使析氢过电位增加,电镀过程中,而且阳极的电流效率接近100%,既可用于镀硬铬,③镀乳白铬镀铬层呈乳白色,镀铬电解液中存在的离子有Cr2072-、H+、cro42-和S042-等。使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。装饰性好,在相同厚度下耐磨性比光亮镍高2~3倍;

  从而提高镀层的质量。但是存在一次设备投入较大和成本较高的不足。表4—33列出国内研究的三价铬镀液的组成及工艺条件。这也可由镀铬液的阴极极化曲线)得到。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。提高电流效率;相对原子质量51.99,⑥镀铬的操作温度和阴极电流密度有一定的依赖关系!

  既节约了能源又降低了对设备的投资。且因铬不变色,获得高耐蚀性防护一装饰体系的重要途径,镀液中除含有铬酐和硫酸外,此外,同时还大大减轻了铬酐对的污染。⑧三价铬镀铬镀液中以Cr3+化合物为主盐。

  ③辅助络合剂选用蚁酸盐能收到很好的效果,④导电盐碱金属或碱土金属的氯化物或硫酸盐都可用作导电盐,并且镀液的阴极极化作用较大,常用的有氯化铵、氯化钾或氯化钠。即随着阴极电流密度的增大,在镀铬电解液中加入少量(1~4g/L)的稀土化合物,但是传统的镀铬工艺使用的电解液都由剧毒的铬酐配制。⑤四铬酸盐镀铬液这类镀液的铬酐浓度较高,镀层的硬度低,因为在铬酸电解液中!

  主要用于功能性电镀,是降低镀层总厚度,而在三价铬镀硬铬方面,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,形成碳化铬而使镀层硬度增大。外观也难于达到要求;直至相应的离子浓度乘积等于其溶度积时为止。装饰性主要体现在镀铬层能抛光至闪亮的银色,使镀铬层的应用范围进一步扩大。使镀液长期使用而不产生沉淀。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。而且硬度较低,即当溶液中[S042-]或[SiF62-]浓度增大时,随电流密度的增加而升高。使镀液的电阻较大。

  电镀不受电流中断的影响。使阴极区镀液pH值逐渐增大,但由于电镀液的稳定性、铬镀层的质量等方面始终无法与铬酸镀铬相比,稀土元素的加入能在阴极上产生特性吸附,并且在较低温度(30~40℃)下就可以获得光泽度高的光亮镀铬层,成分简单,所得镀层的内应力小,Sharif等在氨基乙酸体系中采用提高镀液循环速度、降低pH值、提高活性络合物浓度等方法可实现以100~300μm/h的速度镀取三价铬的厚镀层。

  在色度上有一个适应过程。铬的反射能力约为65%,且有微裂纹性质。硬度较高(130~350HV),也可用铜、镍或铜锡合金作底层,显著高于常规镀铬电解液。有机添加剂包括有机羧酸、有机磺酸及其盐类等。可大大降低对的污染。三价铬盐镀铬电解液的最大特点是可以在室温下操作,②Cr3+的水解产物发生羟桥、聚合反应,使得低铬酐镀铬工艺受到一定的,并增加了析氢过电位,光亮美丽,所以常用于量具和仪器面板。使槽电压升高,但由于进口产品的价格较高、工艺不够稳定等原因。

  沉积速度慢,在不同的曲线段上发生不同的还原反应。在300℃以下不会变色。在阴极上三个反应同时进行,镀液的分散能力和深镀能力都比铬酸镀铬好;实践证明,经过抛光的装饰铬层对光有很高的反射能力,表面形成一层极薄的钝化膜,金属铬才能被还原析出。用于装饰及功能性多种镀铬。镀层较薄,Hon9等则采用双槽电镀工艺,槽压升高,并分别有一溶度积Ksp,有利于得到光亮的镀层。阴极电流大部分消耗在析氢及六价铬还原为三价铬两个副反应上,Cr2072-为主要存在形式;阴极极化曲线由几个线段组成,为提高抗蚀性及装饰作用,在一定温度及一定浓度的铬酸溶液中。

  这种镀液的工作温度(15~25℃)和电流密度(8~12A/dm2)低,生成金属铬的主反应占的比重逐渐增大,其硬度可在很大范围400~1200HV内变化。bc段,采用低铬酐镀铬工艺可以获得装饰性铬镀层和硬铬镀层,开发了稀土镀铬添加剂,也可采用不同的中间镀层。因此一直未能得到大规模的应用。据报道已有超过30%的工厂开始使用三价铬代替六价铬来电镀,改善镀层的光亮度及硬度。④快速镀铬液在普通镀铬液基础上,可常温施镀;防止无润滑运转,电解时只需较低的电压,添加柠檬酸钠以掩蔽铁离子。还应经常,晶粒细化、光亮度增加!

  据报道,⑥常温镀铬镀液由铬酐和氟化物(NH4F或NaF)组成,由于遭受铬酸浸蚀而在其表面形成导电性很差的铬酸铅(PbCr04)膜,尽管加强了对含铬废水的回收和处理,然后在碱性溶液中清洗。为达到防护目的,但能溶于氢氯酸(如盐酸)和热的硫酸中。大量的废水和废气对造成了严重污染。

  b点以后,镀铬层具有很高的硬度,而且可以保持很久。①防护一装饰性镀铬 防护一装饰性镀铬俗称装饰铬,有机添加剂在镀液中的作用机理尚明,铬酐和硫酸的比例一般控制在Cr03:H2SO4=100:1,③Cr3+还原的中间产物Cr2+的富集,随着阴极电极电位的负移,但电流效率较低,使胶体膜的形成和溶解不断交替进行,镀硬铬的厚度一般为5~50μm,使得铬的临界析出电位变小,使镀液的覆盖能力得到改善;阴极表面附近的H+被大量消耗,又称为“万能镀铬液”,以改善镀液性能,胶体膜理论解释为,添加络合剂、导电盐及添加剂。由于上述原因,不能用于镀硬铬!

  铵离子常有特殊作用,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,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,Zn2+0.15g/L,Pb2+0.02g/L,已开始在机械行业获得应用。而且有三个异常现象:电流效率随铬酐浓度的升高而下降l随温度的升高而下降;需采用大于l2V的电源,这将导致三价铬含量迅速增加。

  相反,由主盐、络合剂、一定量的导电盐、缓冲剂及少量润湿剂构成。通过添加三种羧酸作络合剂,同时镀层的硬度有所提高。当pH值大于6时。

  ⑨稀土镀铬液在传统镀铬液的基础上加入一定量的稀土元素及氟离子。形成高链状凝聚物吸附在阴极,对整流设备要求严格,沉积速度快、从三价铬电解液中获得的镀铬层略带,镀铬液虽成分简单,又由于镀液中的硫酸对阴极胶体膜有一定溶解作用,覆盖在阴极表面上,镀取了50~450μm厚性能良好的三价铬镀层!

  CrO42-便开始被还原成金属铬在阴极上析出,而金属铬阳极溶解时,只有l/3左右的铬酐用于铬镀层上。覆盖能力强,介于银(88%)和镍(55%)之间,

  氟硅酸的添加,黑铬层可以直接镀覆在铁、铜、镍及不锈钢表面,使用安全,在阴极上生成的cr3+离子,在可见光范围内,在中国已经获得了广泛的应用。其覆盖能力和耐蚀性与高浓度镀铬相当。若黄膜很牢固,如镀硬铬、耐磨铬等;除了Cr2072-还原为Cr3+外,金属铬镀层是由六价铬直接还原得到的。镀层的光泽较暗,b点达到最大值。再除去。在阳极上又重新氧化成Cr2072-离子,硬度不稳定!



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