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 ？
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。
) d" x# D4 R$ b% l
2 ^0 {) e) I; f5 t[ 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

7 r5 s9 I/ |! s2 v: F  [3 V　

1. 铬的性质

$ o; u/ e8 `9 f4 X    (1) 色泽 : 银白色，略带蓝色。
2 P! x: y! J( T& V. }1 X
    (2) 原子量 : 51．996 。

0 O6 q4 o2 B: l! R, i    (3) 比重 : 7．2。
1 N, Y4 ]) C8 [" ]7 Z& |6 q
" \" @7 m' u2 z# D    (4) 熔点 : 1900 。C

$ t- Y& s& a/ O5 x* W4 K5 F' j    (5) 硬度 : 800~10OOHB 。

- M, o' [6 c: z0 ?, s) t    (6) 标准电位 : 为一0．71 伏特。

! `1 v+ |9 }% l0 \; F6 r- a    (7) 在潮湿大气中很安定，能长久保持颜色。
7 g4 Q$ L# {  p5 Y5 L* O
    (8) 硝酸,硫化物,碳酸塭及有机酸中很安定。
" f% {  I7 I5 J; |$ P$ j3 q
    (9) 易溶于塭酸及热浓硫酸。
) r  g" i9 \* l
) r( [4 y3 A5 Z6 J* a    (10)苛性钠溶液秀t阳极易溶解。
6 Z! g5 _' X2 V
! V4 F$ X8 o9 E& N" K    (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。
9 S+ q) R0 s$ ^: Y' f8 H1 ~$ Y/ ~
    (12)铬镀层优点为硬度高、耐磨性好、光反射性强。
; }5 _# M( Y9 E: X
    (13)铬镀层缺点为太硬易脆、易脱落。
! X, h; z  |  Y) e& {
" b: d  {: u( X" P    (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

! `) ^/ U( {6 A( k" U% L) x% C6 V    薄的钝态膜，所以耐腐蚀。
  R6 \* d3 {5 j: [7 j# h
    (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  H4 F# a6 K& i2 M/ V    铬才能达到防腐蚀及装饰的目的

. v# u8 y& N" s0 T. J) K    (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.

　

/ M& Y1 P% e# Y, o, W2 h6 x3 d1 M# h2 铬电镀之种类

7 W6 B+ J) Y. @5 S　
( D/ q0 Y0 z8 o/ G- d6 z% z0 r3 v
( Z) r/ V: k2 l/ S* h* g) D    1.传统式铬酸镀铬。
8 E6 s! d1 k8 [) V
3 k. C) Z- M  ~3 a! v    2.催化物铬酸镀铬。

  \, Y( {! h$ y- ]' J    3.自动催化铬酸镀铬。
! @/ e" R7 j8 o) J) d8 A! f9 d
# {5 [* M2 V* _" B% d- A    5.熙色铬箪镀。

  b9 m5 F/ ]& f1 t. M    6.滚桶镀铬‥

    7.多孔铬电镀‥

    8.微裂铬电镀‥
+ w0 c  ^# i8 `9 ~
8 h# O. [: T& t& ~- r    9.无裂铬电镀

　
. p' @8 t$ H$ P" n* Z
3 镀铬之特性

$ c9 |; j# w  [1 V# |# H& u　
% ?+ b& m% Z- K* @
      (1)须严格控制浴温、电流密度、极距等操作条件
; w" i8 I$ `3 K* u7 c
- }. i3 M& K$ A- _  G! w6 ^! ]      (2)均一性差，对复杂形状镀件需适当处理。
/ ]# I  }+ i& K6 j! o- D
4 \- n2 t& T, @0 u: u2 Z; ~      (3)电流效率很低，须较大电流密度。
  v1 d) b  i6 P4 F! X
% k  |/ z9 j- H+ N; ^      (4)阳极采用不溶解性阳极，铬须用铬酸补充。

      (5)电镀过程中不许中断

$ P$ B/ M+ v3 B1 M5 E: f      (6)形状不同镀件不宜同槽处理，须用不同的挂具‥
& E. ^' \6 |9 E+ {
  b* W  ]! {* j$ x" B. p      (7)镀件预热与浴温一致，附着性才会好。

      (8)镀件要彻底活化，要带电入槽，附着性才艮好‥

" L, V7 o$ W6 B3 B9 p; S6 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

      约2-3分钟而后慢慢降至正常电流密度范围内。

( D. t& r; ^+ V' [" b- V　

  D, T6 [/ k. G8 y4 镀铬之影响因素

# E5 \8 J0 k# c  N　

1 V9 T4 ^6 p8 P* E& @  ]5 R      (l) CrO3浓度与导电度关系

      (2) 温度兴导电度之关系

% ]+ Q1 M# x" R      (3) CrO3浓度与电流效率之关系
0 U* D% F  Y$ }8 W' {
      (4) 硫酸浓度之影响

4 ]% I1 `/ y( ?/ s( {- m4 M      浓度低时，低电流密度下电流效率高，反之电流效率低‥
# j3 L9 B" \9 L4 F1 F4 V9 a% J
8 A* |  e2 |" j- _2 q, V    (5) 三价铬的影响
- n" R8 X/ w; v& e5 o5 C! V( @
7 C4 n7 M' T1 m1 u4 j+ ^          1. 三价铬很少时，沈积速率减媛。

          2. 三价铬很高时，镀层变暗。
8 o+ C! n9 k) T& p: ]/ ?
          3. 三价铬增加，则导电度降低，需较大电压
& p* c- _, [1 Y7 l, b
          4. 三价铬愈多，光泽范围愈小。
/ ~- G# N$ J" u; s+ P
4 _  W& T# U( u- r    (6) 电流密度及温度的影向
' W; ~. T% T( O$ S
          1. 镀浴温度升高，电流效率降低。

          2. 电流密度愈高，电流效率愈高。

, O, T8 ]& l& m+ _7 B2 _          3. 高电流密度，低温则镀层灰暗，硬度高脆性大，结晶粗大‥

          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。
) P5 x3 z- W9 t; O* r3 D
          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。

　
+ v5 K  k- O* K7 Z8 Q* O5 E
      (7)杂质的影响
# v" C  B& H' m3 C; i8 E
          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

            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
& @- T/ b: _* S
              10g/l

" Q* r. U4 R0 i% N% K4 o        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
7 I1 n8 K- M$ Z9 c5 M/ u
        3. 硝酸，是镀铬最有害的杂质，镀浴须严禁带入硝酸污染‥
% ~! b: \! Y$ s9 M) t* Z5 O
    (8) 阳极及电流分布之影响

$ ?: a, E( R$ |* H* n          1. 阳极较大，电流分布较不均匀使镀层厚度不均勺‥

6 u, L8 G9 ?+ ~" g- \! t! o          2. 阳极面积大，三价铬形成较多。
0 U$ n( K5 |1 `& `) F. @
3 Z" Q' @1 Y$ P5 r6 ]          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。

3 j: }4 ~  y% g6 N$ S8 ^          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

, a; i6 F: F6 h: M# i  R            导电性不良，应立刻除去。

7 x- n  I! i7 Y          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
/ ~6 ?8 h: G* l* W! p; N3 N
              端或边缘。

　

6 B1 V+ e$ H+ Z. G7 A; ?5 I5 镀铬之挂架(Rack)

　
3 B# `+ U4 r+ l' Q
6 r% C0 n! V: B) c) V+ g        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

+ m  l# ^: n$ Q$ b        挂架之设计要求对镀铬质量影响很大。其设计要点如下

" n, ?$ f8 K- K4 T: z% |% I      (l) 安定不溶解。
6 t9 Z6 \4 ]* x7 v
      (2) 导电顺利不发熟，需足够截面积。

      (3) 与镀件接触良好。
$ K1 [, S) J; |
      (4) 结构以焊接方式，导电钩要弯成直角
6 N" |3 M1 u+ P5 z
0 u$ |9 S! u! U( h8 K& q      (5) 非电镀部份要用绝缘物覆盖，以减少电流消耗。
6 c) Q3 ?( I% k' p: H( ?
; ?# m* S- ~# N" ~      (6) 结构要简单、易制造、轻便。

- A2 c2 \6 b; h  b4 z9 ^% y2 \, O% E      (7) 镀件放置位置要使气体自由逸出容易。
: c! \9 `$ C: |
      (8) 应用辅助电极、双极电极。
) R- z1 r& [8 ~+ S  H+ Z
) z5 H! q( ]% B) z+ T- T1 e' {      (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

3 P3 c9 i# w0 a4 l/ Z: [　

    (l) 镀层粗糙有颗粒
; ?* O- j4 \! O* g
            1. 电流太大。

            2. 阴极保护不当或末装。
" D7 n6 H' n  l5 n8 g3 Z
. u5 m- _' `) q1 y- K+ m            3. 阴阳极太近。

            4. 表面前处理不好，
- N! i  }  _8 }" ?, S; b: F$ X" C* {$ ?
' ^9 m; b& g4 P            5. 镀浴有浮悬杂质，
' {$ U/ F) ^. {6 l( q
            6.硫酸太少。

7 U3 Q& C% h6 }6 }% d. h    (2)镀层脱落
+ h; L3 w+ X: y7 ]0 A3 o
            1. 前处理不良。

- C% H  J0 `' N0 }, x6 k            2. 中途断电。

            3. 中途加冷水。

8 m, c; @$ H4 v* y            4. 预热不够。
/ h+ Z: U' ?% h2 V  ^* f
8 v1 M% i: ]2 e1 K" Z7 r3 n    (3) 局部无镀层

            1. 电流太小。
: f3 Z$ `- s4 f0 F8 L
9 Z" |" `% B3 v1 Y3 p( d            2. 镀件互相遮盖。

            3. 装挂不当，气体停滞。
- ^3 j: O& r" q6 U/ {- Y
    (4) 镀层不均匀
: p' W4 z8 t8 @: C' J3 a) ?  p
            1 挂具接触不良。
6 D3 |, D3 L% U9 C1 V# t
            2 气体不易逸出。
  i  Y4 G0 X( m( R$ g
. j! Z6 Q# D6 I- q2 h" J/ S            3 阳极型状不当

    (5) 沈积速度慢
1 b2 d8 u; H$ [. k
            1. 电流太小。
- g0 y3 w' u6 u
            2. 三价铬太小。
1 c! S0 X1 L: |  K, Y1 O4 _. ^
. u" y, s! `3 L* o. V$ ^  W% l0 g            3. 二极间距太大。
, {2 C5 t- G; l0 T, t7 a8 @
            4. 镀件过大。

( e  J( f( ^/ R1 Q2 R3 u            5. 槽内镀件过多。
, U, ?( v: q: O% j: x3 D
    (6) 镀层暗色
* W. w' F% h. c! h2 F
  E2 W7 r3 \6 d0 J" d. U            1. 温度太低。

, E9 V1 ]5 w9 \) F* Z+ r            2. 硫酸此例太少。
9 Z2 l* a# X( _9 N6 @
. \, E) Z5 h% ~) {            3. 三价铬太多。

    (7) 镀层针孔

; }+ Q9 F9 j+ q; o2 [* A            1. 前处理不佳。

9 ^; i  `6 T) Q% y7 m5 W            2. 气体停滞镀件表面上。

            3. 镀件被磁化。

% ?) R% W: Q! }7 B+ u# G6 p! r            4. 浮悬杂质。
# J: c$ m9 |! w9 Y% N- b( T! ~
            5. 表面活性剂。

            6. 镀浴有磁性粒子。
2 x; U9 r$ h( `7 F) F
　

( \9 D6 S+ q9 X# s. `7 三价铬电镀

. A' B5 ]* N6 x　
7 L( y# W) d1 R( f, ^
              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

      ，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
$ z8 S4 L% P& i& Y; M  Y  N) g/ J* }7 G
        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
' W" X/ G# b' G6 e6 h2 t, ^
        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

0 Q1 g- G, O4 }9 a/ X$ b        阳极形成，有专利配方可以防止或还元六价铬。

　

8 镀铬之管理与维护
$ L9 b3 O4 Y1 q  \8 o+ t5 P$ j5 x
. O! ]5 m- C# m7 ~& ?3 u　
1 f( ~1 M1 K9 K% J
(1) 每 天

    1. 将镀槽添满镀浴。 ．
7 H9 x, c4 J: u* I
    2. 用低压空气彻底搅拌镀液。
3 r6 T' S. I" q& T/ t- Q$ t
$ [+ j. _9 j! O& P7 i    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。

    5. 用最大宁流15垩J30分钟做净化罔解处理‥
7 ]$ U2 U$ C! A  t/ F" }6 [
3 Q1 K7 u! D: u: T4 i- p9 U    6. 哈氏槽试验。

(2) 每 周

/ c  l. l: e% O8 @5 O    1. 蒸发浓缩回收铬镀液倒回镀槽内。
% }8 N' T/ D* V! r" b
    2. 检验催化剂含量并补充需要。
4 i7 j+ n* B: ^* W' c( L+ v8 _
(3) 每 月

6 N; B0 e0 D: o; U    1. 检查镀浴金屏杂质(Zn 、Fe 、Cu 、Nj ) ‥
9 l; d. s1 s& J# L8 Z1 [
    2. 清洁及整理阳极。
1 U6 D. J6 Z+ W: Y9 I
% j9 {9 |6 a7 M2 z* `) K( ?; R    3. 检查三价铬含量。

: X' U8 l* `& Y- ?* i0 p; \(4) 每 年
& N3 ?- v- ~4 s' W
" t5 R6 [4 ~' c+ G: I* D3 }    1. 检查安培计及安培小时计。
; g" r: E" d$ X, ~/ f
    2. 检查及校正温度控制器。

    3. 清洁及修理所有槽外设施。
0 c2 Z: N3 T/ s& |. \
+ ~. X/ v4 H' u! x    4. 整修通风罩、输送管路。

. `& g3 A0 J9 b* N. 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
! @. p+ @+ Y( P: v5 u. E7 Y
% X0 U9 h) p+ O" O        头。阳极整理及更换。
. ~& N! E+ w; `0 j& U3 F; I8 |" s
　

6 _2 Z; b% ]3 {9 P( w6 J9 镀铬的氢脆性

1 J# Y& ~4 x4 n$ A/ ^) ]　
3 p. g" z* m" B8 z
          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

, b$ h5 D) d+ C" ?6 x4 O* Y' T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。
4 c/ C# ~0 R( _% }' x8 L
8 k5 `# N% A8 Y2 t2 U: j    (2) 研磨 。                   (5) 硬化厚度与镀层厚度‥
3 Z" K4 {4 P) c5 v6 k; }, P3 r
    (3) 表面缺陷。

  d8 K/ l$ C3 O8 y2 w去除氢脆方法有 :
1 b; N4 N$ W4 K( K% k  c; y
    (l) 镀前先做应力消除(stress relieving) : 镀铬表面必须没有应力存
' I, Q9 m# d' H. k5 L! y! u/ M$ C
        在，一般镀件经机械加工、研磨，或硬化热处理都有残留应力(
; }1 I1 h. ~, j& ?! w7 ?
        residual stre6s) ， 可加热 150至230"C消除残留应力。
3 k; u( c, Y! ^  U' Q% P
    (2) 镀后烘焙(baking) : 可依照规范QQ-C-320B及Mil-S-13165 处理。
* y! G1 _% l. G" ?9 R2 B
: L% i7 T9 ^8 Q  q3 k0 ^- Z　
$ {. j( P6 H8 ~0 s* J2 x& L- _
10 镀铬之回收及废物虚理

　

( W4 Z0 s( _2 m( l, s      铬酸废液可用回收法或消毁( destroy )法处理，其选择因素有 :

    (1) 投资金额。         (6) 厂液童。 '

    (2) 人工及维护成本。     (7) 铬酸之价格。

    (3) 化学品价格。         (8) 水费‥
1 I5 W8 P7 F) R, {3 ?5 B3 u# x' p
8 s% j# O. ~3 T7 n    (4) 空间。             (9)环境保护之规范‥
- _. e" n; x; ^5 m# s
    (5) 公共设备成本。
( `" X( E( p8 P0 ^' ^
, @; X; [* o$ @5 T　
3 ]  Z3 c; w+ R1 B5 T
) |( R! i/ x. n0 M最好是减少废液生成，其方法有 :
' l  p$ e+ T9 N4 j  |7 W2 _
    (1) 尽量滴干。           (4) 回收洗净水。
6 d$ L. |, @5 z) D$ L4 H
    (2) 应用滴干囤收槽。       (5) 控制水的带入(drag-in)，
8 ~* v$ J# D1 M3 g  X7 R
" l4 x9 g! {" K1 R: u    (3) 挂架避免使镀件装水(cupping action) 。

  O' n. M; K% h　
' b/ n5 k% K- W7 Q! f/ j; \5 m11 多孔铬电镀

　

% I$ Z6 B/ e0 i  {& }          在二次大战时，多孔铬电镀应用在飞机及引擎的活塞环[piston，
( S0 M' D, p5 F5 Q1 @
  rings )及气缸导管(cylinder bores) 的制造和修补 , 多孔铬是一般硬
5 n; d& p7 _6 Y0 C( s# i* Z
/ A0 @5 ]2 M  n. a5 }" N  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

    止零件刮伤，引擎过热而夹死不动(seizing) 及擦伤( galling) 等 ‥

+ V4 N* c5 z: {多孔铬的电镀方法有三种 :
" `) [0 N; M. S5 f1 c/ p
      (I) 在粗糙或刻蚀的基材表面镀硬铬。

      (2) 镀硬铬后用化学或电化学蚀刻。
% m6 \2 \/ w$ T2 c. A2 Q
1 p# \+ ?8 z- g% k0 ^3 R; C      (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