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硫酸根对镀铬的影响是什么?怎样控制?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-09-24  浏览次数:1945
核心提示:目前六价铬镀铬溶液除铬酸外,必须加入阴离子催化剂,其中以S042一应用最广泛。
 

目前六价铬镀铬溶液除铬酸外,必须加入阴离子催化剂,其中以S042一应用最广泛。根据胶体膜镀铬理论,当阴极在镀铬溶液中通电后,阴极大量析氢,造成阴极表面pH值上升,当pH=3时,形成的碱式铬酸铬薄膜吸附在阴极表面,这层薄膜只能使H+通过并还原,其他阳离子均无还原的可能。只有像so,2。这样的阴离子催化剂可以溶解这层薄膜,在阴极表面使c,+还原为cr0,使Cr6++Cr3+。所以S042+等阴离子催化剂是镀铬阴极反应必不可缺少的因素。当S042‘低时,镀铬溶液通电后,阴极大量析氢,三价铬的生成很少,铬沉积也很少。当s042一含量适当时,氢的析出大量减少,三价铬的生成增加,铬的沉积量最大。当s042’含量超值后,氢的析出大大减少,三价铬的生成显著增大,而铬的沉积减少。可以凭经验观察阴极反应现象,作为赳断SO,2一含量的依据。当s042‘少时,阴极大量析氢,附近泡沫很多。当阴极析氢很少,附近泡沫很少时,同时镀铬溶液颜色发黑,则是S042一含量过高的现象。

单纯控制SO,2一含量,对于镀铬溶液来讲是无意义的,对S0。:一量的控制是’对铬酸与硫酸根比值的控制。只有控制好Cr0,,s042。的比值,才能使镀铬溶液工作正常。

C如/S042‘的控制要根据不同用途的镀铬溶液、零件状态来决定。一般来讲,当铬酸含量在2509/L;H2s04含量为2.59/L时,Cr0,/s0;一:100,镀液温度=50。C,电流密度=50A/dm2,电流效率高,而且分散能力、覆盖能力也较高。同时,可以满足一般零件镀硬铬对电流效率的要求,镀装饰铬对覆盖和分散能力的要求,此种镀铬溶液称为标准镀铬溶液。但当改变溶液温度和电流密度后,此比值未必是最佳的。对于复杂零件镀装饰铬时,要求极好的覆盖能力,此时最佳的Cr0,/so,2。比值也需重新确定。C而,,S04“比值在不同的电流密度和温度下,对于不同条件的特殊要求,可以在80—160/1之间范围内选择。

如镀硬铬,提高温度至55—60。C,提高电流密度至60A/dm2,并将c曲√so,“=80,此时电流效率较温度50。C、电流密度40A/dm2的工艺条件下大大提高。对于镀硬铬来讲,高温度、高电流密度、高硫酸含量是提高电流效率的一个好办法。当然,温度和电流密度的提高值是有限度的。

而对于装饰铬来讲,镀层较薄,零件形状复杂,不宜加大电流,提高覆盖能力是主要方向。此时最有效的办法是减少S042一含量,即加大C而,,S042一比值,如某些复杂零件镀装饰铬时,Cr0,/S0。2一可调至l30/1,此时可以满足铬层对于覆盖能力要求。 .

对于不同情况可以选择不同的Ca0,IS042一比值,以满足镀液某些特殊要求。生产中铬酸可采用容量法分析,也可以采用比重法来控制。

对于S042+来讲,采用容量法分析是最为可靠,也可采用专用离心设备,通过比较硫酸盐沉淀量,来测出镀液中韵S0.2’含量。总之镀铬液必须经常分析铬酐、硫酸根含量,使其比值保持在一个稳定的工艺范围内。

对于装饰镀铬来讲,经常观察被镀零件,也可作为控制镀液的办法。一般来讲,当其他条件不变,so,2一低时,镀层光亮差,低电流密度区有彩虹色,高区易烧焦。而so,2一高时,电流效率低,覆盖能力下降。

对于so,2一调整,观察实际的现象并与镀液分析结果对照,二者相吻合后才可进行调整。加入硫酸时应注意硫酸的含量和密度值。降低硫酸时,应在充分搅拌的条件下,使用碳酸钡来处理,29碳酸钡可处理掉l9硫酸,碳酸钡要称量准确,用水调成糊状,均匀加入,在搅拌充分后,静止l。2h后才可生产。

总之控制好CrOdS0。2一的值是维护镀铬正常生产的关键。

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