关于镀铬的工艺

ta_90

各位大侠谁了解镀铬具体工艺的，能讲讲啊 ？
7 ?2 [8 J2 z. f还有不锈钢上能镀铬吗？由于不锈钢处理不当，导致上面有很多滚纹，所以想进行处理。

[ 本帖最后由 wanglinyou 于 2006-10-30 14:48 编辑 ]

ta_90

怎么没有人回答我啊？

老羊

镀 铬
" ^" I# u5 V; X1 L: g
" Q, b; c" R! p" _8 ]　
6 ^; I/ S% x& a' w# l
1. 铬的性质
# d, H- s! e" e% y+ |
    (1) 色泽 : 银白色，略带蓝色。
9 w) m! O8 ?$ z$ g
9 q) d6 b" w7 e8 Z7 ?: J5 _    (2) 原子量 : 51．996 。
' _0 S' v* g1 j" z
; Y  g& s, f1 B0 d    (3) 比重 : 7．2。

    (4) 熔点 : 1900 。C
# |1 F. N# {- U. w' D
    (5) 硬度 : 800~10OOHB 。

    (6) 标准电位 : 为一0．71 伏特。
" C0 c6 J9 W2 }; U$ Y. U
7 ?7 I) A( i' t7 b" c& A" T    (7) 在潮湿大气中很安定，能长久保持颜色。

+ L, K- x8 `" f9 z+ t0 n    (8) 硝酸,硫化物,碳酸塭及有机酸中很安定。

    (9) 易溶于塭酸及热浓硫酸。

    (10)苛性钠溶液秀t阳极易溶解。

    (11)铬镀层耐热性佳，在480"C以下不变色，50O ℃以上才开始氧化，700"C则硬度下降。
7 P/ r0 H; `6 C; h; A. v4 w
    (12)铬镀层优点为硬度高、耐磨性好、光反射性强。

9 P* Z, ?5 h/ X6 L0 A' e& W    (13)铬镀层缺点为太硬易脆、易脱落。

    (14)铬的电位比铁负,钢铁镀铬是属于阳极性保护镀层，而铬本身于大气中易形成极
0 r; n0 z, B7 U
( v, |# R) |  j0 }) F& J    薄的钝态膜，所以耐腐蚀。

/ \$ s/ J, H* ~5 q. P( n    (15)铬镀层具多孔性，所以对钢铁腐蚀性不很理想，所以一般先镀铜，再镀镍最后再镀一层
$ G$ K  g# S# i1 \. O3 {6 L
/ ?6 A% d  E0 h# s- L! M    铬才能达到防腐蚀及装饰的目的

. o9 i0 M9 v/ A  G- |    (16)铬镀层广泛应用在提高零件之耐腐蚀性、耐磨性、尺寸修补、反射光，及装饰等用途.
0 w7 b1 C4 [3 P
3 Y, o2 j7 |' d  Z8 C5 a- k5 l　

: ?5 ~1 C( U) M! n$ z2 铬电镀之种类
6 l* }( D/ N/ t) P
4 k6 \6 w: i" {" J; u　

    1.传统式铬酸镀铬。

1 O8 S6 v7 D% ]  ~/ j7 A    2.催化物铬酸镀铬。

* j; B' _0 ^( s9 @    3.自动催化铬酸镀铬。
# w) Z) J& n! E
    5.熙色铬箪镀。

. T  T! S$ G$ H3 n& l    6.滚桶镀铬‥
5 Q, T. m2 N3 `1 Z* R, i
" m# {! D$ E- Z" P, \8 [1 n5 }, L    7.多孔铬电镀‥
4 D* P8 G% ~4 i6 g# h- U- w
2 f1 h* k0 ~/ C6 H- f    8.微裂铬电镀‥
+ p# Y- }$ e# f
    9.无裂铬电镀
2 b& U+ {, O! U- j- U6 @3 m
　
* {% u/ L4 V# N9 Z6 N- i
) G3 Q: n% r) K; l3 镀铬之特性
) V3 ~+ s, t8 x) u
) j% R( e  M! Y2 N! P　
1 l" y6 b( i: I/ E: e
      (1)须严格控制浴温、电流密度、极距等操作条件

      (2)均一性差，对复杂形状镀件需适当处理。
2 q3 L5 j8 o4 Q) f' e  {
      (3)电流效率很低，须较大电流密度。
  r7 B) f( }$ Y
4 I6 P( a5 L6 b- a& J0 y% v- \      (4)阳极采用不溶解性阳极，铬须用铬酸补充。

& B4 ~5 x; i+ B( Q& L      (5)电镀过程中不许中断
. I" M3 O* p: l: O6 j$ U
      (6)形状不同镀件不宜同槽处理，须用不同的挂具‥

      (7)镀件预热与浴温一致，附着性才会好。

; o$ N) A% d3 ?      (8)镀件要彻底活化，要带电入槽，附着性才艮好‥
, J7 L+ ]/ w, ^: \: q* b4 ?3 X
      (9)需用冲击电流(大于正常50-100% ) 在开始电镀较复杂形状镀件
* P1 X$ R% H5 l
7 G9 B. O! j$ m  j- w, U8 e      约2-3分钟而后慢慢降至正常电流密度范围内。
4 j; @4 N! K" b" m7 F( Q* w  x
- N; T/ x7 G9 a5 G! m8 i　
* X) @  y! m+ W/ r3 B
) E6 N; }: q9 q6 E0 L4 镀铬之影响因素
" Z8 Q/ U6 d; M/ z1 d+ T, A4 n
　
& q. Z- v) [& l( e# I
      (l) CrO3浓度与导电度关系

      (2) 温度兴导电度之关系

( L  \8 V; Y' P0 V" {5 _( ?      (3) CrO3浓度与电流效率之关系

* ]7 v/ U9 t1 d* H      (4) 硫酸浓度之影响

      浓度低时，低电流密度下电流效率高，反之电流效率低‥

    (5) 三价铬的影响
8 k, ]" A+ ?1 d. d
          1. 三价铬很少时，沈积速率减媛。

          2. 三价铬很高时，镀层变暗。
' g5 m. a+ a7 q
) W: O( A# l, w/ `. [2 B( E* x          3. 三价铬增加，则导电度降低，需较大电压

, M! m6 Z5 m: w8 `          4. 三价铬愈多，光泽范围愈小。
4 b$ _2 Z& b/ _3 Z( ]& p+ M
    (6) 电流密度及温度的影向
3 g5 ^. y+ Z$ D/ F& Q
/ [* T) w- ~: t' s8 t' F% V' X          1. 镀浴温度升高，电流效率降低。
5 w6 ]9 L5 l: a) z6 x3 }
          2. 电流密度愈高，电流效率愈高。

          3. 高电流密度，低温则镀层灰暗，硬度高脆性大，结晶粗大‥
* t( \5 @7 A+ Z7 [& F
* Q4 V* j7 f6 X  Y: b9 C9 a          4. 高温而低电流密度，镀层硬度小，呈乳白色，延性好，无网状裂纹，结晶细致，适

              合装饰性的镀件。
3 ]) P& V% k  O8 h+ V6 e
8 l3 l# B/ v- J( `3 V4 Q9 [$ h& m          5. 中等温度及中等电流密度，镀层硬度高，有密集的网状裂纹，光亮硬质铬镀层。
. Y( i; h6 {) s2 a" e# [( W9 W
  M3 i) J# m9 H+ O　
3 b  X& F5 p, q3 e
( f* s' b6 \  Y6 \4 q5 \      (7)杂质的影响

          1. 铁杂质，电解液不稳定，光泽镀层范围缩小，导电性变差,电压须

" L  S7 F  l6 {8 @7 m) s( Z            增高，去除铁杂质比三价铬还困难，要尽量防止铁污染，不要超过
& A9 Q. w% D& q7 g6 i
: x  S7 a# X: Q; R" J  M% L              10g/l

: ]3 s( c" h& k7 k6 A7 r7 v        2. 铜、锌杂质，含量低时，对镀层影向不大，铜最好不要大于3g/l

        3. 硝酸，是镀铬最有害的杂质，镀浴须严禁带入硝酸污染‥

    (8) 阳极及电流分布之影响
0 m/ }' i/ @- w# _) Y
: c8 J5 a. a) v( i/ ]5 x8 M          1. 阳极较大，电流分布较不均匀使镀层厚度不均勺‥

5 T- F! j9 v5 `, k3 v) ?4 z          2. 阳极面积大，三价铬形成较多。
# Y! J' o1 k6 Q5 E% B3 M
" M# f: Y% e5 t, v' J          3.复杂镀件，阳极宜用象形电极或辅助电极，使电流分布均匀。

- M! C+ n, N# ?. w4 @. T          4.阳极的铅易氧化，形成黑色的氧化铅及黄色的过氧化铅。过氧化铅

            导电性不良，应立刻除去。
8 K3 e( E% c; a- j' I. x, E+ q* g) g
          5.电流因尖端及边缘效应，造成镀层厚度不均，可采用绝缘物遮盖尖

, g% u3 Q3 [) G8 T6 z/ Y              端或边缘。
) F' K6 ~# ?6 V
　

5 镀铬之挂架(Rack)
& T/ J/ ?7 |  s- _" Y% k7 ^  c( B) {
　

        镀铬其镀浴均一性极差，电流效率很低，须使用较高电流密度，所以
$ W5 y0 q$ V/ v: J& g
( `( w. |+ K  [" L9 s* f% S        挂架之设计要求对镀铬质量影响很大。其设计要点如下
  ?3 e3 |: b2 z, J) P/ q9 w
      (l) 安定不溶解。
6 A+ ]/ H4 Z' ^( o/ w  Q+ N$ p: k
2 e7 h2 x  e/ R1 Q; C0 N% Z3 f      (2) 导电顺利不发熟，需足够截面积。

      (3) 与镀件接触良好。
8 A) I6 X0 ?1 e- |3 v* T
      (4) 结构以焊接方式，导电钩要弯成直角
0 g. f6 z2 D' b7 [; Q/ s" n
& K, r% v% |4 ?* W      (5) 非电镀部份要用绝缘物覆盖，以减少电流消耗。

      (6) 结构要简单、易制造、轻便。

      (7) 镀件放置位置要使气体自由逸出容易。
; @1 |3 R7 S/ e+ G
      (8) 应用辅助电极、双极电极。
% b6 X0 U* ~; k  E3 }
( N) R- E( F7 D% g9 ^      (9) 依镀件的形状、尺寸、数量及镀层用途等因素决定挂架之设计

　
6 镀铬之缺陷及其原因
$ i% M; N9 K  |3 Q/ t
: d3 W, k' F0 ?9 f　
: t0 H# D2 i* q: o
7 Z  W' W- Q! \& e8 y    (l) 镀层粗糙有颗粒
7 p- I+ ^  a+ X, e' i* _
            1. 电流太大。

            2. 阴极保护不当或末装。
8 Y! I2 v3 d5 |# p
) V9 V1 r; g& W1 N  ]. c2 D) U            3. 阴阳极太近。

1 y: L4 J7 b! V% a' `            4. 表面前处理不好，
2 m2 c; s  N# E" f1 d$ c' n
            5. 镀浴有浮悬杂质，

            6.硫酸太少。

    (2)镀层脱落

            1. 前处理不良。

# f6 E' T; N5 P& O2 ^9 c3 ]5 q            2. 中途断电。

6 D: [! _6 V3 D5 p            3. 中途加冷水。

            4. 预热不够。
" U) e  `1 }" i2 q' ?0 C" Y
! l, \0 w" ]/ d; Z% O    (3) 局部无镀层
+ ?, ~3 o; R' u7 B
            1. 电流太小。
' V3 g6 H) Y8 [, f% O
            2. 镀件互相遮盖。

3 N) X: _* A9 Y3 N$ H; W            3. 装挂不当，气体停滞。
9 C6 r/ z1 P, b; L9 }) \
! `* L: Z$ i: A. u    (4) 镀层不均匀

9 k% h* ?# b8 O0 |% V' o% f            1 挂具接触不良。

' m9 k. b1 v. P- ~  b: S+ U            2 气体不易逸出。
/ ^; D" t) y3 |' ~- g
            3 阳极型状不当

    (5) 沈积速度慢

            1. 电流太小。

            2. 三价铬太小。
6 f- l+ H4 x1 N1 U- [7 g3 y" q5 d
- J2 H  h- H$ i9 e: E  O            3. 二极间距太大。

            4. 镀件过大。

" ~* J% g( f+ D            5. 槽内镀件过多。
9 ~& J) X" s  \5 m& x1 M" [
    (6) 镀层暗色

! l" j2 D% X5 K$ o4 p9 V            1. 温度太低。
( G; a& ?! ~" _3 N- T
            2. 硫酸此例太少。

$ w1 S% b# D' u3 h+ k3 z* X4 W. S            3. 三价铬太多。

8 \' Q" s+ p0 k! O/ X    (7) 镀层针孔
" A9 W; `4 [1 |' c* a! F
. a2 }" x5 g( F2 u. a0 S- E9 [0 b5 q            1. 前处理不佳。

            2. 气体停滞镀件表面上。
2 d& v3 v; \/ `( W6 k  i
# a; F2 N% ]0 t6 d( f% C            3. 镀件被磁化。

            4. 浮悬杂质。
7 x" Z* \5 j. [4 f4 U$ `1 k
            5. 表面活性剂。
, m# r  d2 m7 V) a( u2 i6 d
& D3 `9 f3 o7 V- W+ J: ^            6. 镀浴有磁性粒子。

　

7 三价铬电镀

　
. O, p7 t2 S4 o! v
              三价铭的电镀历史此六价铬久，其特点是只要六价铬所需的电流一半
7 R% g* L3 B& p& W$ M
      ，电流效率较高，废液毒性小处理容易，但所用化学品昂贵，所以一直没
; l* [! }) A* q# @( g- V: v9 G% m
" P; l. d9 i; w7 b! l. @( U+ G$ W        有被广泛采用，三价铬电镀一直积极地被研究，目前已有些专利及伤业配

        力公开发行，其中特点在良好的被覆性及低铬浓度，使废液处理的问题减

        小。详细资料由厂商提供，三价铬电镀的主要困难之一是六价铬会在镀浴
4 f% s% \$ l$ L
        阳极形成，有专利配方可以防止或还元六价铬。
0 r) @$ [: @$ s: Q, q( |
* [, c" \) i/ p* G　

8 r& e: f% y" H8 D8 T: M  S8 镀铬之管理与维护
4 k" N0 C+ Z( J: a) Y
- y0 x+ V0 P1 b$ y2 K　
) e6 h8 O# U" W2 @" u3 p
. Y2 Y- h. _- T6 \(1) 每 天

    1. 将镀槽添满镀浴。 ．
/ R) \$ t" H- s
    2. 用低压空气彻底搅拌镀液。

    3. 检查温度控制器，绸整温度于正常范围内‥

    4. 检查挂架并修护之。
3 s# E. F$ {: `3 a
% @0 ?3 k8 t  p) Y: W    5. 用最大宁流15垩J30分钟做净化罔解处理‥
9 d% H) r, q* x. _
' l% V0 |6 q$ Q    6. 哈氏槽试验。
7 v# L: F" y" \: U0 a
(2) 每 周

    1. 蒸发浓缩回收铬镀液倒回镀槽内。
2 T, O3 [; K  y& [1 s
0 ~+ r/ A( f, P    2. 检验催化剂含量并补充需要。

(3) 每 月

    1. 检查镀浴金屏杂质(Zn 、Fe 、Cu 、Nj ) ‥

    2. 清洁及整理阳极。

    3. 检查三价铬含量。
: @0 p  g; E1 q6 f; L
(4) 每 年
! D& S% q: t0 y
7 l" q* h3 s% w" ~    1. 检查安培计及安培小时计。
1 `7 v# L0 H# Z& R
  H, Q& j2 I- X4 j9 L    2. 检查及校正温度控制器。
; h0 f6 ?: L3 }$ K5 w" T4 C
    3. 清洁及修理所有槽外设施。
( @8 I7 D: y0 G0 o$ G5 t6 p+ U2 ]
    4. 整修通风罩、输送管路。
! [1 [) s2 v4 U, z: Z
    5. 镀液出清，去除积泥，清洁、检查及修理镀槽、加热管及导电棒
. h6 r/ }1 B: a" {" |4 y! x
        头。阳极整理及更换。

　
3 N. f( h1 C( A# B# ]* l) |
5 v: {* m* C/ \  Z9 镀铬的氢脆性
5 z8 ]( w6 j7 N* ~
　
6 c; r: y5 z  L, o* y7 C
          镀铬的电流效率非常低，所以产生大量的氢气，会引起氢脆,尤其是

硬化钢、高强度钢更需注意，氢脆性增加的因素有

    (1) 钢铁之硬化处理。       (4) 酸浸。
- c4 X. c' g& C; v
    (2) 研磨 。                   (5) 硬化厚度与镀层厚度‥

- Y% I* N1 B7 H* A- `& |/ M% a    (3) 表面缺陷。

1 x( p+ D. p6 s9 \2 L去除氢脆方法有 :
! I5 O2 v2 b4 R6 M  f! o
    (l) 镀前先做应力消除(stress relieving) : 镀铬表面必须没有应力存
/ Z9 Y7 G, V# B! L% y0 J2 Q
. @6 Q: s; t) }; x8 N5 y( d5 i        在，一般镀件经机械加工、研磨，或硬化热处理都有残留应力(
. [3 ?: o$ o8 ]: Y* c$ u
        residual stre6s) ， 可加热 150至230"C消除残留应力。

, \3 x$ w) n9 i7 L    (2) 镀后烘焙(baking) : 可依照规范QQ-C-320B及Mil-S-13165 处理。
3 @5 t, r! Z1 W, R
# S" W6 Q! L0 ]2 `　
+ l" ^1 f) q, n; X* _8 t* T
4 {8 {) f% R1 u* z/ s8 y10 镀铬之回收及废物虚理

　

      铬酸废液可用回收法或消毁( destroy )法处理，其选择因素有 :
+ O2 b) Z" T# J- T
    (1) 投资金额。         (6) 厂液童。 '

    (2) 人工及维护成本。     (7) 铬酸之价格。
/ T2 T7 E- \5 t3 ]$ x
    (3) 化学品价格。         (8) 水费‥
7 n4 D& D7 z, J4 h5 C
    (4) 空间。             (9)环境保护之规范‥

    (5) 公共设备成本。

' V8 r* E, n3 K　
1 {7 n3 t5 q; l& F
最好是减少废液生成，其方法有 :

# U7 N- L1 Z' N- d+ R    (1) 尽量滴干。           (4) 回收洗净水。

    (2) 应用滴干囤收槽。       (5) 控制水的带入(drag-in)，
! c2 J8 z2 _$ B% H$ ~5 [8 i) @& p
# R7 m4 s4 x; L4 U% S. X# N3 L    (3) 挂架避免使镀件装水(cupping action) 。
5 g, \8 ^; y: k& _7 x
" Z! }0 W% Y% d5 A6 ?( p& @　
0 ]% F0 X9 M: @! l  b  B! d11 多孔铬电镀

( B% T' P( L, I" N: s　
. s* A4 ?5 U4 X3 j6 w  z; d9 x2 z
! Z8 Y6 D, |+ K+ T1 x( V/ ?1 |          在二次大战时，多孔铬电镀应用在飞机及引擎的活塞环[piston，
& u& [$ V" W2 S6 \7 {
2 m; D: I* o4 l' K- i9 o+ Z  rings )及气缸导管(cylinder bores) 的制造和修补 , 多孔铬是一般硬
1 [9 d/ T2 F7 ?- R: Q$ }
  铬镀层厚度超过0.004” 含有许多的孔(porous) 吸渗润滑剂，所以可防
' X: C/ C1 M3 |5 p2 {
2 Y$ K, U) }8 w% V: {# M) h/ X    止零件刮伤，引擎过热而夹死不动(seizing) 及擦伤( galling) 等 ‥

5 h, d6 y; S" k9 t多孔铬的电镀方法有三种 :
0 y0 Z' q$ \& s3 Q6 u# n; c
0 I2 |/ M  U; |      (I) 在粗糙或刻蚀的基材表面镀硬铬。
. v1 J% j. ~$ g3 U, f- h; \
6 S  H$ w7 i  `# O& }8 C) a      (2) 镀硬铬后用化学或电化学蚀刻。
& f! Y( J2 Z, [6 [% M) {# X, X- n
0 s4 S) j8 I8 ?5 e0 d% ?      (3) 控制镀浴的成份及操作条件、温度

老羊

不锈钢可以镀铬

Damouth

很全的介绍，重新学习了，多谢

huaer995

虽说我不是搞这个的，看看长见识啊！

zy7415

很好，很全的介绍，多谢

93431837

但是我听人说不锈钢电镀很容易气泡不知道是否真的，很不好电镀

ta_90

多谢大家啊 ，后来发现镀铬缝隙还是去不掉