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镀铬:镀铬液的种类和特性

放大字体  缩小字体发布日期:2013-04-26  浏览次数:931
核心提示:镀铬:镀铬液的种类和特性

1.普通镀铬溶液

这是应用量大、面广的一种镀液,基本组分是铬酐和硫酸,按铬酸酐浓度可分为低、中、高浓度三种。

低浓度通常系指铬酸酐含量为120g/L以下的镀液。具有减少污染、降低成本、电流效率比较高(18%~20%)、镀层光亮度好、光亮电流密度范围宽等优点。缺点是需槽电压较高,镀液覆盖能力较差,适合于零件形状较简单的场合。

中浓度通常系指铬酸酐含量为180g/L~250g/L的镀液。铬酸酐250g/L,硫酸根2.5g/L的镀液称为标准镀铬液,多用于镀硬铬。在这类镀液中加入镀铬添加剂,特别是混合稀土金属盐添加剂,镀液性能则有很大改善:①可将铬酸酐浓度降低到150g/L~180g/L以内,镀液的覆盖能力明显提高,超过高浓度液;②可降低析铬的临界电流密度值,可采用较低电流密度(如8A/dm2~10A/dm2),而电流效率却能达到20%以上,槽电压低于10V,故有明显的节电效果;③可实现常温电镀,在l5℃~50℃之间均可施镀,有利于节约能源,提高工效。综合经济和环境效益好。这是现代电镀铬工艺的发展方向。

高浓度系指铬酸酐浓度为300g/L~400g/L的镀液。具有较高分散能力和覆盖能力,主要用于装饰性镀铬。这种镀液带出损失多、对环境污染较严重。电流效率低(8%~l3%)。随着稀土等镀铬添加剂的开发和应用,这类镀液已逐渐缩减。

2.复合镀铬溶液

复合镀铬由铬酸酐和两种催化剂硫酸及氟硅酸组成,故称复合镀铬液。其特点是电流效率高(18%~25%)、光亮电流密度范围宽、镀液的覆盖能力好。氟硅酸的存在可降低析铬的临界电流密度,又具有活化作用,短时间断电,重新启镀时不致于因铬层钝化而引起铬层脱皮。这类镀液适合于装饰镀铬、镀硬铬、小零件滚镀铬的场合。缺点是镀液的腐蚀性强,镀槽、阳极等必须采用相应的防腐措施。

3.自动调节镀铬溶液

自动调节镀铬液采用硫酸锶(SrS04)和氟硅酸钾作催化剂。在一定温度和一定浓度的铬酸酐溶液中,硫酸锶和氟硅酸钾的溶度积(L)是一个常数。





当镀液中铬酸酐降低时,镀液SO42-或SiF62-浓度大于溶度积常数,沉淀与离子间的平衡即被打破,此时多余的SiF62-或SO42-便生成K2SiF6或SrS04沉淀析出。若镀液中SO42-或SiF62-不足,槽底的SrS04和K2SiF6即溶解补充。当镀液的铬酸酐和温度固定时,SO42-及SiF62-浓度稳定不变。这样可省去催化剂分析调整的麻烦,比值始终保持一致,操作管理方便。

4.快速镀铬液

这种镀液最早是在“标准镀铬液”中加入硼酸及氧化镁,可采用很高的电流密度,从而提高了沉积速度。目前是在镀铬液中再加入有机添加剂,不仅可采用高的电流密度,并且其电流效率可提高至22%~27%,镀层性能也极其优良。

5.四铬酸盐镀铬液

这种镀液除含有铬酸酐、硫酸外,还加有氢氧化钠和氟化钠,以提高阴极极化作用;以糖作还原剂,以稳定三价铬;添加柠檬酸钠,以掩蔽铁离子。这种镀液具有电流效率高、沉积速度快、分散能力和覆盖能力好,无需加热,锌层或锌压铸件上可直接镀铬等优点。但刚镀出时呈灰色,需经抛光才能作装饰用。此外,镀层硬度低,不可作耐磨铬。

6.三价铬镀铬溶液

这种镀液以可溶性三价铬盐为主盐,加有络合剂、缓冲剂、润湿剂等添加剂。镀层外观似抛光的不锈钢,没有六价镀铬层白亮。这种镀液污染小,三价铬的毒性只有六价铬的l/100,分散能力和覆盖能力好,常温操作,可得到耐蚀性很高的微孔铬和微裂纹铬。但该镀层硬度低,只能作装饰用。

7.各种镀铬溶液性能和镀层性能(见表3—5—1)

表3—5—1各种类型镀铬溶液的性能和镀层性能

各种类型镀铬溶液的性能和镀层性能
各种类型镀铬溶液的性能和镀层性能

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