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普通鍍鉻液鍍裝飾鉻的常見故障及排除方法鍍硬鉻常見故障及排除方法

采用有機添加劑及鹵素釋放劑聯合使用的鍍鉻液被稱為“第三代鍍鉻溶液”，它們的共同特點是：陰極電流效率高達22％～27％，不含F一，不腐蝕基體；覆蓋能力強，HV亦高達1000以上，既可用于鍍硬鉻，也可用于鍍微裂紋鉻，配合雙層或三層鎳工藝，用于汽車或摩托車減振器的電鍍，已開始在機械行業獲得應用。有機添加劑包括有機羧酸、有機磺酸及其鹽類等。鹵素釋放劑是指碘酸鉀、溴酸鉀、碘化鉀及溴化鉀等。有機添加劑在鍍液中的作用機理尚待查明，一般認為有機物的加入活化了基體金屬，使鍍液的覆蓋能力得到改善；使析氫過電位增加，提高電流效率；并由于有機物的夾帶，形成碳化鉻而使鍍層硬度增大有機添加劑鍍鉻液的工藝規范①烷基磺酸中s／c≥1，電流效率可達27％，HV>1i00。②含氮有機化合物：煙酸

20世紀80年代中期，開發了稀土鍍鉻添加劑，主要成分是稀土化合物，在我國已經獲得了廣泛的應用。在鍍鉻電解液中加入少量(1～4g／L)的稀土化合物，可使電解液中鉻酐含量降低到150g／L，并且在較低溫度(30～40℃)下就可以獲得光澤度高的光亮鍍鉻層，陰極電流效率達到22％～26％，顯著高于常規鍍鉻電解液。采用稀土鍍鉻添加劑可以節約大量能源和原材料，同時還大大減輕了鉻酐對環境的污染。稀土鍍鉻工藝規范見表4—26。關于稀土金屬陽離子的作用機理雖然還不能給予完美的解釋，但從實驗現象可知，稀土元素的加入能在陰極上產生特性吸附，改變了陰極膜的性質，使得鉻的臨界析出電位變小，并增加了析氫過電位，從而使電流效率最高；X射線衍射圖譜也證實了加入稀土陽離子后鍍層結晶結構發生一定的變化，使表面晶粒趨于擇優取向，

三價鉻電鍍作為最重要、最直接有效的代六價鉻電鍍工藝，人們對其研究已有一百多年的歷史，但由于電鍍液的穩定性、鉻鍍層的質量等方面始終無法與鉻酸鍍鉻相比，因此一直未能得到大規模的應用。大多數三價鉻鍍液均為絡合物鍍液，由主鹽、絡合劑、一定量的導電鹽、緩沖劑及少量潤濕劑構成三價鉻鍍液的組成及工藝條件1)鍍液中各成分的作用①主鹽可用三價鉻的氯化物或硫酸鹽，電解液中的鉻含量以20g／L為宜。②絡合劑一般采用甲酸、乙酸、蘋果酸等有機酸為絡合劑，以甲酸鹽(甲酸鉀或甲酸胺)為好。③輔助絡合劑選用蟻酸鹽能收到很好的效果，并起穩定劑作用，使鍍液長期使用而不產生沉淀。④導電鹽堿金屬或堿土金屬的氯化物或硫酸鹽都可用作導電鹽，但不宜用硝酸鹽，因硝酸根在電極上放電，給

低濃度鉻酐鍍鉻工藝是指鍍鉻液中鉻酐含量在30～60g／L的鍍鉻工藝，鉻酐使用量只有普通標準鍍鉻工藝的l／5～1／8，既減輕了鉻酐對環境的污染，又節約了大量的原材料。低濃度鉻酐鍍鉻工藝組成及操作條件采用低鉻酐鍍鉻工藝可以獲得裝飾性鉻鍍層和硬鉻鍍層，其光澤性、硬度、結合力以及裂紋等方面，均能滿足質量要求。但有時鍍層表面會出現黃膜或彩色膜，可在5％的硫酸溶液中除去，然后在堿性溶液中清洗。低鉻酐鍍鉻液的分散能力比常規鍍鉻電解液好，但深鍍能力比較差，這給形狀復雜的零件帶來了一定困難。同時，電導率下降，槽電壓升高，因而能耗高，鍍液升溫快。低鉻酐鍍鉻的陰極電流效率達到l8％～20％。由于上述原因，使得低鉻酐鍍鉻工藝受到一定的限制，目前的研究方向集中在尋求新的催化劑，以改善鍍液性

乳白鉻一般厚度在30～60μm，抗蝕性能良好，但硬度較低，光澤性差。鍍乳白鉻的工藝、鍍前準備和鍍后處理，基本與鍍硬鉻相同。其主要的不同點是：要求溫度較高(65～75℃)，陰極電流密度較低(25～30A／dm2)。

黑鉻鍍層在色他化學和電化學方法獲得的黑色覆蓋層優越，因此在航空、汽車、儀器儀表等需要消光的裝飾性鍍層以及太陽能吸收層方面獲得廣泛應用。黑鉻鍍層的黑色是由鍍層的物理結構所《致，它不是純金屬鉻，而是鉻和三氧化二鉻的水合物組成，呈樹枝狀結構，金屬鉻以微粒形式彌散在鉻的氧化物中，形成吸光中心，使鍍層呈黑色。通常鍍層中鉻的氧化物含量越高，黑色越深。黑鉻鍍層的耐蝕性優于普通鍍鉻層。黑鉻鍍層硬度雖只有130～350HV，但耐磨性與普通鍍鉻層相當。黑鉻鍍層的熱穩定性高，加熱到480℃，外觀無明顯變化，與底層的結合力良好。電鍍黑鉻溶液的組成及工藝鉻酐是鍍液中的主要成分，其含量在150～400g／L范圍內均可獲得黑鉻鍍層。鉻酐濃度低，鍍液分散能力差；濃度高，雖然鍍液的分散能力有所改善，但鍍層

松孔鉻鍍層是具有一定疏密程度和深度網狀溝紋的硬鉻鍍層，具有很好的儲油能力。工作時，溝紋內儲存的潤滑油被擠出，溢流在工件表面上，由于毛細管作用，潤滑油還可以沿著溝紋滲到整個工件表面，從而改善整個工件表面的潤滑性能，降低摩擦系數，提高抗磨損性能。獲得松孔鉻的方法有機械、化學或電化學法。①機械法在欲鍍鉻零件表面用滾壓工具將基體表面壓成圓錐形或角錐形的小坑或相應地車削成溝槽，然后鍍鉻、研磨。此法簡單，易于控制，但對潤滑油的吸附性能不太理想。②化學法利用鍍鉻層原有裂紋邊緣具有較高活性的特點，在稀鹽酸或熱的稀硫酸中浸蝕，裂紋邊緣處的鉻優先溶解，從而使裂紋加深加寬，達到松孔的目的。此法鉻的損耗量大，溶解不均勻，質量不易控制。③電化學法在鍍硬鉻后，經除氫、研磨后，再在堿液、鉻

硬鉻又稱耐磨鉻，硬鉻鍍層不僅要有一定的光澤，而且要求底層的硬度高、耐磨性好并與基體結合牢固。鍍層厚度應根據使用場合不同而異。在機械載荷較輕和一般性防護時，厚度為l0～20μm；在滑動載荷且壓力不太大時，厚度為20～25μm；在機械應力較大和抗強腐蝕作用時，厚度高達l50～300μm；修復零件尺寸厚度可達800～1000μm。耐磨鍍鉻一般采用鉻酐濃度較低(Cr03150～200g／L)的鍍液，有的工廠也采用標準鍍鉻液。工藝條件上宜采用較低溫度和較高的陰極電流密度，應視零件的使用條件和對鉻層的要求而定。表4—29列出了獲得最大硬度鍍鉻層的適宜溫度和電流密度關系。生產上一般采用溫度為50～60℃(常用55℃)和25～75A／dm2(多數為50A／dm2)的陰極電流密度。工藝條件一經確

需要鍍鉻的細小零件，如采用通常的掛鍍，不僅效率低，而且鍍件上常留下夾具的痕跡，不能保證鍍層的質量。滾鍍鉻多用于體積小、數量多、又難以懸掛零件的裝飾性多層電鍍，如銅／光亮鎳／鉻或光亮低錫青銅／鉻。此法可提高生產效率、降低成本。但它只適用于形狀簡單、具有一定自重的鍍件；不適用于扁平片狀、自重小以及外觀要求較高的零件電鍍。滾鍍鉻時應注意的事項如下：①滾鍍鉻溶液用蒸餾水或去離子水配制，注意清潔，嚴防雜質帶入，特別注意不要帶人Cl一；②硫酸根應控制適宜，不易過高，以免零件表面發黃或鍍不上鉻，過量的硫酸可用碳酸鋇除去；’③氟硅酸對鍍層有活化作用，并能擴大光亮范圍，不可缺少，也不宜過量；④帶電入槽，開始使用沖擊電流，約l～2min即可；⑤零件裝入滾桶前，必須將桶內