电镀硬铬理论知识
一、铬镀层的特性
1、铬镀层的物理性能及化学性能
铬镀层的颜色为略带浅蓝色的银白色。铬镀层有良好的特性，例如，硬度高、耐热、耐酸、耐碱、耐硫化物、耐有机酸、顺磁、不变色；铬镀层的摩擦系数低，特别是干摩擦系数在所有金属中是最低的，因此，铬镀层具有很好的耐磨性；铬镀层与橡胶、胶木、塑料等非金属材料黏附力差。因此，这类材料的模具采用电镀铬后容易脱模，且模具表面粗糙值越小，压制产品的亮度越高、越美观，模具使用寿命也可提高。
2、铬镀层的硬度和应力
在正常镀铬工艺条件下，铬镀层硬度为HRC55～HRC65和HV750～HV1200。电镀铬比由高温冶金法得到的金属铬硬度高得多，最硬的铬镀层可达到刚玉的硬度，比其他的现有电镀层硬度都高。例如，它是铁、钴和镍硬度的2倍左右。它的硬度比经过渗碳、渗氮、碳氮共渗、硬化处理的钢以及经过热处理的合金结构钢的硬度都高。电镀时的氢、外来离子的性质、内应力增加是铬镀层具有高硬度的主要因素。
材料抵抗硬物压入表面的能力叫做硬度。在测定镀层硬度时，常使用维氏硬度计，可根据镀层厚度只要5～200gf的小压荷使压痕深度达到镀层厚度的1/7～1/10，在镀层断面上测定硬度时，可以针对镀层厚度选择适当的压荷，测度方法相同，测出的硬度误差较小。加厚铬镀层如果大于100μm时可采用洛氏硬度计，在非工作面上进行测定铬镀层硬度。这种方法测定时可以直接看出铬镀层的硬度，使用较方便。
在电镀过程中，由于种种原因引起镀层晶体结构的变化，常会使镀层有伸长或缩短的趋势，但因镀层已被固定在基体上，促使镀层处于受力状态，这种作用于镀层单位面积的力称为内应力。在镀铬过程中应力的产生，主要是电析应力。铬镀层结合力很好，而在初期电析应力非常大，可以观察到2940Mpa以上的张应力，同时随着镀层的增厚并不会转变成压应力，但这些都不影响铬镀层的结合力。所以铬镀层结合力差，主要是由于基体表面清洁工作没有做好，而电析应力不是导致结合力差的原因。
3、铬镀层的耐磨性
铬镀层由于有其特殊的结构而形成很高的硬度，由于硬度高，使耐磨性也提高。但铬镀层的耐磨性好坏，不仅仅是硬度，还有金属的延展性和弹性等也是耐磨性的决定因素。通过试验认为铬镀层的维氏硬度为HV750～HV800时具有较大的耐磨性。
镀铬层厚度与耐磨性有一定关系，同时对使用寿命也有直接的影响。使用寿命与厚度虽然不完全成比例关系，但是厚度减小，使用寿命就会大大缩短。如果考虑表面耐磨性，则要示铬镀层厚度大于7.5μm。受冲击的零件，铬镀层厚度不应小于15μm。对于铝合金的热冲模，镀铬后能降低黏附性，以上压模铬镀层厚度通常为10～20μm。橡胶模具和塑料模具铬镀层厚度只要求3～5μm即可，橡胶模具和塑料模具经镀铬后，使用寿命将延长5～10倍。铬镀层具有较低的摩擦系数，尢其铬的干性摩擦系数与所有电镀金属层相比是最低的。铬镀层与钢铁材料的摩擦系数为0.15。
二、镀铬溶液的组成
1、铬酐（CrO)（分子量：76）3铬酐的水溶液是铬酸，它是电解液的主要成分。因镀铬工艺采用不溶性阳极，所以它是铬层的唯一来源。镀硬铬所用的电解液含铬酐量一般在200g/L～300g/L之间，在标准镀铬电解液中含铬酐为250g/L，其
中大约含铬125g/L。
2、硫酸（HSO）（分子量：66）422－存在时，它与溶液内的三价铬生成复杂的含有硫酸和三价铬的阳离子团SO当有42＋，这种阳离子团跑向阴极，促使碱性铬酸铬[Cr(OH)·Cr(OH)CrO]](H)[CrO(SO·O)的薄44442342－离子能在阴极上放电析出
金属铬。CrO 膜溶解，使4当镀铬溶液的酸度为pH值为3时，能有碱式铬酸铬[Cr(OH)·Cr(OH)CrO]的薄膜存在，43
没有硫酸盐时，该碱式铬酸铬的薄膜转向阴极，并给它包上能透过氢离子的胶体薄膜。
硫酸盐的作用就是利用它的吸附作用，减低胶体的电流密度，避免在阴极上形成牢固附着的胶体层。因此，在阴极表面上，其他离子就有了还原的可能。
22－－离子能到达阴极表SO与阴极表面相互作用，则难以相信如果单纯考虑到负
电荷的SO442－）离子的尺寸不而电荷高，所以容易被正电荷的胶体所吸收，并立刻与SO面。由于硫酸根（42＋，O)]这种离子团能通过薄膜而不[Cr三价铬生成绿色的而无反应能力的阳离子团O(SO)·(H44424发生显著变化，到达阴极表面之后，离子放电，而硫酸根离子变成游离状态。
生产实践证明，为了获得高质量的铬镀层应十分注意镀液中的铬酐与催化剂的浓度比，而2－]为100]/[SO∶1时，电流效率最大。对于催化剂绝对含量相对而言并不那么重要。当[CrO432－]小于100∶1时，镀层的光亮性和致密性有所提高。
当[CrO]/[SO但镀液的电流效率和分432－]小于或等于50∶1时，由于催化剂含量
偏高，使阴极胶体膜的溶散能力下降。当[CrO]/[SO43解速度大于生成速度，阴极电势达不到铬的析出电势，导致局部乃至全部没有铬的沉积，镀液的电流效率降低，分散能力明显恶化，并且镀液颜色变暗，阴极附近产生细小的氢气泡；当22－－含量不足，镀层的光亮性镀液的电流效率降低；若比值超SO0∶[CrO]/[SO1时，]大于104432－含量严重不足，在镀层上会产生黑色条纹，铬镀层表面会出现粗糙的小颗粒，，SO200∶1过42－SO光泽性差，镀液颜色也会变淡，阴极附近将产生大量氢气泡，并会产生剥落现象。因为4含量太低，阴极表面上只有很少部位的膜被溶解，即成膜的速度大于溶解的速度，铬的析出受阻或在局部地区放电长大，所以得到的镀层粗糙。
3、氟硅酸钠（NaSiF）（分子量：188）62氟硅酸根离子在电镀过程中起着与硫
酸根离子相似的作用，但氟硅酸根离子还有其独特优点。例如，铬镀层容易钝化，往往在镀铬过程中电流中断或进行二次镀铬时，所获得的镀层为乳白色而无光泽；而有氟硅酸根离子存在时，所获得的铬镀是光亮的，因为它具有使铬镀层表面活化的作用。采用含氟硅酸根离子的镀液比标准镀铬溶液优越，当镀液温度在±5℃时，同样能获得光泽细致的铬镀层，并且比标准镀铬溶液所获得铬镀层光泽美观，为带有浅蓝银白色的光亮铬镀层。
三、镀铬工艺过程与原理
（一）镀铬工艺的主要特点
从常用的铬酸电解液中电镀铬，其工艺特点如下：
1、镀铬电解液的主要成分不是金属铬盐，而是铬酸。
2、镀铬电解液中必须加入少量具有催化作用的阴离子，如硫酸根、氟硅酸根离子等，才能使电镀过程正常进行。
3、电解液的分散能力很低，不易得到均匀的镀层。要想等到厚度均匀的镀层，必须采用适当的夹具、象形阳极、辅助阴极或绝缘屏蔽等措施。
2以上；镀铬槽电压较高，通常6～12V4、镀铬使用的电流密度很高，电流密度常在20A/dm。
5、镀铬电解液的电流效率较低，，普通镀铬电解液的电流效率在20%左右。
6、阳极采用铅、铅－锑合金或铅－锡合金等做不溶性阳极，不能用金属铬作阳极。
7、工艺参数对镀铬层性质有影响，采用不同的电流密度和温度，可得到不同性质的镀铬层。
镀铬过程还有三个特殊现象：阴极电流效率随铬酸浓度的升高而下降，降温度升高而下降，随阴极电流密度的升高而升高。
镀铬工艺尚存在的问题：
1、铬酸有较高的毒性，对人的身体危害甚大，废气和废液必须经过处理，因而耗资较多。
2、由于电流效率很低，而槽电压又高，因此电能消耗较大。
3、由于使用高电流密度，所以电源设备投资增加。
4、由于采用不溶性阳极，消耗的金属铬需经常补充铬酐，才能保持电解液中各成分的相对稳定。
5、由于阴极大量析氢，镀层和基体金属产生氢脆。
6、镀层孔隙率高，镀层裂纹通底层。
（二）镀铬的电极过程铬酸酐中的铬是以六价形式存在，铬酸酐易溶于水成为铬酸，该水溶液是一种强酸。随着，）铬酸酐浓度的不同，溶液中的六价铬可以以多种形式存在。一般情况下（CrO200～400g/L3的形式存在：溶液中的六价铬主要是以铬酸（HCrO）和重铬酸(HCrO)72422→2CrO＋HO CrHO72232→HO CrOCrO＋H4223铬酸在水溶液中分二步电离：＋－K=4.1 H HCrO HCrO ＋424
CrOH HCrOK=10＋ 4 422－－－之间HCrO与～值为26时，－＋－－6 2
当镀液的pH值＜1，CrOCrO为主要存在形式；当pH42772存在着下列平衡：
增加CrO或降低pH值3－＋－－2 2 2H＋2HCrO 2CrO
O OCr＋H 427 24加水稀释或升高pH值
2－为主要存在形式。6时，CrO当pH值＞41、镀铬过程的阴极反应
镀铬过程的阴极极化曲线如图1所示。曲线的途径存在着三个以上以上的折点，即极化曲线出现回行程，这是由于镀液中不同离子放电的结果。
图1中曲线1：第一段曲线（ab段），当阴极电位比较正时，阴极上没有金属铬
析出，也看2－为主。所进CrO值＜不到氢气泡的产生，此时阴极表面附近的pH1，因此阴极区中的离子以722－中的Cr(ⅥO)还原为。其反应式为行的电极反应是Cr72
→3＋＋2－＋7H14H＋6e O
OCr 2Cr＋2723＋，随着阴极电位向负方向移动，由于上述反应，因此在阴极表面
附近及镀液中存在着Cr该反应的速度加快，达到b点便到了最大值。
图1镀铬过程的阴极极化曲线
图1中曲线2：第二段曲线（bc段），当达到b点以后，随着阴极电位继续变负，除六价铬还原为三价铬外，在阴极上发现还有氢气析出，其反应式为
→＋H↑2H＋2e2
由于析氢的产生，阴极镀液pH值增至2～2.6，这符合重铬酸转变为铬酸的反应条件，使2－2－转变，从曲线上可以明显地观察到，随着阴极电位变负，表征反应电极CrOO向更多的Cr472反应速度的电流密度却随着电极电位的变负而降低，显然有物质阻滞了电化学反应速度，这是由于阴极胶体膜的形成阻碍电极反应速度。
阴极胶体膜理论：在阴极极化曲线b点以后，由于H的析出，导致近阴极区pH 值增高，23＋生成了Cr(OH)胶体沉淀，并与Cr(Ⅵ左右时，近阴极区的当pH值达到3Cr)组成了碱式铬酸3铬Cr(OH)·Cr(OH)CrO，这是一种橘黄色的碱式黏膜物质，称为胶体膜或阴极膜。这种胶体43＋－放电通过胶体膜放电，而的膜致密而均匀地吸附在阴极表面，它只允许半径较小的HHCrO4受到阻碍，使阴极极化显著增加，电流密度明显降低。如果电解液中没有硫酸存在，pH值较高，3＋的过程，H的析出阻碍了的CrCr(Ⅵ)还原为Cr析出。当镀液中有硫酸存在时，硫酸对阴没有2极胶体有一定的溶解作用。因此，近阴极区胶体膜处于不断形成与不断溶解的动态过程。
图1中曲线3：第三段曲线（cd段），随着阴极电极电位进一步提高，pH值继续升高，而2222－－－－替代。点以后，早先吸附的Cr且CrOO向CrO完全被CrO方向转移更多。当达到c442772在阴极除了发生上述两种反应外，开始沉积铬，其反应式为
→－－2＋＋O6e CrO8OH Cr＋4H24此时，在阴极上三个反应同时进行，随着
阴极电极电位的负移，阴极电流迅速上长，反应速度加快，生成金属铬的反应占的比重逐渐增大，即随着阴极电流密度的增大，阴极电流效率增加。
因为在镀铬溶液中，阴极上铬的实际析出电位（－1.1V）比氢的实际析出电位（－0.6V）3＋的还原反应电位（－0.1V→Cr）负得多。这就决定了镀铬过程中必然有氢的析出和和Cr(Ⅵ)
3＋的还原反应存在。正因为铬的实际析出电位很负，Cr铬表面上的析氢过电压较低，所以大量地放出氢气，有60%～70%电流消耗在放出氢气的过程中，10%～20%的电流消耗在生成三价铬的过程中，只有百分之几到百分之十几才用于镀出的铬上。这就是镀铬电流效率低的根本原因。
2、镀铬过程的阳极反应
铅与铅合金阳极会与镀铬溶液相互作用，生成溶解度很小、导电性很差的黄色铬酸铅（PbCrO）膜，这种阳极膜会影响镀铬过程的正常进行，所以必须经常洗刷阳极。不镀铬时，4应将阳极取出，否则将遭受铬酸浸蚀而在其表面形成黄色铬
酸铅（PbCrO）膜，使槽电压升高，4严重时造成阳极不导电。
在阳极上进行的反应有：
→－2HO＋4OHO↑＋4e 22→2－＋－3＋6e
O ＋7H＋CrO2Cr14H722→＋＋4HO 2H4e
PbO＋Pb＋22由上述反应可知，镀铬过程中阳极不断放出氧气，并且生成暗褐色的二氧化铅膜，以及三价铬氧化成六价铬。生成氧气是阳极过程的主要反应，当电流密度较低时，有利于三价铬氧化成六价铬反应的进行。因此，当镀液中三价铬含量过高时，可采用大面积阳极和小面积阴极的方法进行电解处理，以此来降低镀液中的三价铬的含量。在日常生产中，控制一定的阳极面积和阴极面积之比，使在阴极上产生过量三价铬基本上都在阳极被氧化掉，从而使镀液中的三价铬含量维持在一定的范围内。实践经验证明，阳极面积与阴极面积之比维持在2∶1或3∶2较为适宜。还需指出，阳极表面覆盖的一层暗褐色二氧化铅膜是一种
正常现象。这层膜不同于黄色铬酸铅膜，它可导电并保护阳极表面免遭铬酸浸蚀而形成难以导电的铬酸铅黄膜。
四、镀硬铬的常用通电方式
（一）阳极（反拔）处理
由于合金钢表面易生成一层钝化膜，利用阳极反拔能破坏氧化膜，通过延长反拔时间，能
使钝化膜除净，可增加铬镀层结合力。零件表面粗糙度值低时可缩短阳及腐蚀时间，可不进行阳极腐蚀。如塑料压模、橡胶压模、铸件零件，一般不进行阳极腐蚀。阳极处理阳极电流密度一般为10～30A/d㎡，阳极处理时间按下表1（日本标准JISH9123）和表2。
（二）冲击电流
冲击电流用以改善镀铬溶液的覆盖能力，并使镀层均匀，对于复杂零件及表面粗糙零件的镀铬尤其重要。采用冲击电流时，在阳及处理后立即反转电流方向，用高的阴极电流密度冲击1～2min，其值为正常镀铬阴极电流密度的1.5～2.5倍左右。然后再逐渐降至正常阴极电流密度。
冲击电流也可用于铸铁件镀硬铬，由于铸铁件中含有大量的碳，氢在碳上析出的过电位较低。另外铸铁件表面有很多气孔，使得真实表面积比表观面积大很多，若以正常电流密度施镀，则因真实电流密度太小，没有金属铬的沉积。所以在铸铁件镀硬铬时，必须采用冲击电流，增大阴极极化。
（三）阶梯给电（阴极活化）
含镍、铬的合金钢，其表面上有一层极薄而致密的氧化膜，镀硬铬时会影响镀层与基体的结合力，为此，首先将镀件在镀铬液中进行阳极浸蚀，而后将零件转为阴极，以比正常值小数倍的电流，一般电压控制在3.5V左右，使电极上仅进行析氢反应。由于初生态的氢原子具有很强的还原能力，能够把金属表面的氧化膜还原为金属，然后再在一定时间内采用阶梯通电，逐渐升高电流直至正常工艺条件施镀。由此在被活化的金属表面上进行电镀，即可得到结合力良好的镀层。另外，在镀硬铬过程中，有时会遇到中途断电，此时镀铬层表面也会产生薄膜氧化层，若直接通电继续施镀，将会出现镀层起皮现象，克服方法可采用“阶梯式给电”，使表面得以活化，而后转入正常电镀。
阴极活化工艺要求是：
1、0～2min之内电流逐渐调至工艺要求的20％；
2、2～3min之内电流逐渐调至工艺要求的40％；
3、3～4min之内电流逐渐调至工艺要求的60％；
4、4～5min之内电流逐渐调至工艺要求的80％；
5、5～26min之内电流逐渐调至工艺要求的100％，随后镀至达到厚度要求结束。
铝及其合金电镀硬铬工艺探讨 1 原理 铝是一种化学活性很高的活泼金属,它的电极电势很低(Φ=-1.67Ｖ),具有很强的亲氧性。同时又是一种两性金属,在空气中极易发生钝化,给铝合金电镀带来了困难。铸造铝合金因有砂眼、起泡等缺陷,在电镀中容易滞留残液和气体,会引起氢脆和镀层脱落等现象。 铝及其合金电镀的关键是镀层与基体金属的结合力问题;而影响结合力的关键是预镀是否合理。目前常用的工艺有两次浸锌法[3 5]、化学镀镍磷[6 7]、浸锌后镀镍[3]、浸锌后镀锌[8]、磷酸阳极氧化法[4]和盐酸浸蚀法[9]等。这些工艺的过程大致相近,都是先去除表面的氧化膜,再通过不同方法获得稳定的中间层,最后进行电镀。稳定的中间层可以防止自然氧化膜的再生,在镀前保护好裸铝表面;同时形成具有超微观、均匀的凹凸结构以及较大的孔体积和较小的电阻;保证在电镀时沉积金属快,晶核形成多,附着好;而且可以避免高硬度的铬层与较软的铝基体直接接触而可能引起开裂和凹陷。 2 铝及铝合金电镀硬铬 2.1 工艺流程 喷砂处理→碱蚀→水洗→酸蚀→水洗→预镀→水洗→镀铬→水洗→吹干→除氢 2.2 主要工序说明 2.2.1 喷砂处理 一些镀件表面可预先采用喷砂处理,这不仅可以使零件表面获得均匀的粗糙面,而且可以增加铝合金表面的显微硬度,增加电镀的表面积,提高镀层结合力。喷砂处理可采用干喷或水喷,使用不同目数的玻璃砂,调整喷砂的参数可以获得不同粗糙度的均匀表面。喷砂后要及时去除表面残留的玻璃砂,以免对后道工序产生影响。 2.2.2 碱蚀除油 碱蚀液配方及工艺条件: 氢氧化钠50～100ｇ/Ｌ,磷酸三钠30～45ｇ/Ｌ,碳酸钠20～30ｇ/Ｌ,60～80℃,0.5～1.0ｍｉｎ。 此过程可反复操作,但时间要短以防过腐蚀,除油后要用热水和冷水清洗。有时也可用有机溶剂除油。
编号：JX-QGB2012-02技术协议书 项目名称球冠衬板镀铬 甲方（需方）成都市新筑路桥机械股份有限公司 乙方（供方） 签订时间 签订地点 成都市新筑路桥机械股份有限公司
编号：JX-QGB2012-02 xxx镀铬技术协议书 甲方（需方）： 乙方（供方）： 甲、乙双方就xxx镀铬在技术要求、质量保证方面，本着质量第一、互惠互利、共同发展的原则，经双方共同协商，取得一致意见，特签订本技术协议，并共同遵守。 一、引用标准 GB 4956 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法 GB 5270 金属基体上的金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层）附着强度试验方法GB 9790 金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和布氏显微硬度试验 二、技术要求 1、处理部位 球冠衬板的凸球面和外缘面 2、外观 镀层表面应是光亮有光泽的，不应有麻点、起泡、剥落或任何对最后抛光状态有不良影响的其他缺陷；在电镀后抛光的工作表面上，不允许有铬瘤。 3、厚度 硬铬镀层在经过抛光后应≥100μm，最大厚度≤200μm。 4、粗糙度 凸球面镀层在经过抛光后，表面粗糙度Ra≤1.6μm。 5、硬度 镀层的显微硬度值HV≥750。 6、结合强度
镀铬层的结合强度按照“GB 5270规定的阴极试验”进行检查，要求15min后，覆盖层不起泡。 7、工艺要求 有盲孔的零件在完成镀铬处理后，要求盲孔内不能有铁屑、处理液、水分以及锈蚀等情况。非镀铬面需进行临时防锈处理，即工件在完成镀铬后，非镀铬面在50天内不允许出现生锈现象。 三、质量监督 为确保镀铬质量稳定，避免不合格品流入甲方，甲方对乙方的电镀工艺执行状况和生产制程进行定期审核（每季度审核一次），具体审核内容如下： 1、工艺纪律审核：A 电镀工艺流程；B 电镀槽液维护保养记录；C 药水分析添加记录；D 设备保养校正记录。 2、制程审核：A 原料存放环境条件；B 生产能力评估；C 品质检验记录；D 合格品存放环境条件；E 运输方式及环境条件。 3、乙方三次供货合格率低于98%时，甲方在通知乙方后，应组织相关技术人员及时对乙方进行审查，发现问题后双方共同商讨，制定整改计划，限期整改，甲方对整改后的效果应再次做确认。 4、就乙方的工艺技术和生产制程，甲方有义务进行保密。 四、质量判定及问题处理 1、如乙方在收货时，可以拒收有明显碰伤、挂伤等缺陷的零件； 2、如乙方在运输和电镀过程中导致零件出现影响装配或防护性能的碰伤和挂伤，由乙方负责对损伤部位进行返修； 3、如甲方在收货时，发现零件球冠面与圆柱面结合部位有铬瘤，甲方有权要求乙方无偿对铬瘤进行处理。 4、如甲方在收货时发现镀层的质量不符合技术要求，甲、乙双方应共同进行复检。复检后质量仍不符合技术要求，甲方有权要求乙方对不符合质量要求的零件重新进行镀铬处理，并由乙方赔偿合同价值总额5%的检测费用和误工费用。 五、其它规定 1、乙方供货时，应附相应的检测报告或合格证明书。 2、当乙方所提供的电镀铬质量不能满足协议要求时，甲方可终止协议。 3、由乙方电镀铬质量问题造成用户退货，索赔，诉讼等发生的一切费用与损失由双
三价铬电镀讲议 一三价铬电镀得以发展的原因: 铬具有优良的装饰性和功能性,但六价铬危害巨大,因此RoHs及WEEE是禁止使用六价铬的,但是金属铬和三价铬是可使用的.另外世界卫生组织,欧洲,美国等越来越关注六价铬的危害,不断降低六价铬废水的排放标准.从1997年起,欧洲和北美规定:六价铬在空气中的最大含量为:0.001mg/l,电镀废水中每月日平均含量小于1.71mg/l. RoHs关于电子产品和电器产品有害物质禁令于2006年7月1日实施.这个禁令要求:所有输往欧洲的电子电器产品不可含有镉,铅,汞,六价铬,PBB及PBDE.含以上有害物质的产品,则不可输往欧盟成员国及禁止在市场上出售,违者要负上法律责任. RoHs标准的有害物质含量范围如下: 以上是三价铬电镀得以发展的外部环境,下面谈谈三价铬发展的内在原因: 其实最早开发电镀铬时,就是以三价铬作原料来电镀铬的,后来为什么又是用六价铬来电镀铬呢?有以下原因: 1>铬是一种多价态金属,而三价铬镀液中的Cr3+是中间态,较不稳定. 2>电镀过程式中,阴极可能还原成Cr0, Cr2+,但阳极易使Cr3+氧气成Cr6+,难以 控制. 3>三价铬电镀同样不可用铬作阳极,其理由同六价铬电镀.而使用不溶性阳 极时,阳极附近会生成Cr6+,其对三价铬电镀极其有害. 4>三价铬电镀难得到较厚的镀层,因电镀时,阴极表面PH值升高,会形成
所以要发展三价铬电镀,必须要解决以下问题: 1>抑制电镀生产时六价铬的产生. 2>选用合适的阳极. 3>怎样维持三价铬镀液的稳定性? 4>怎样提高三价铬镀层的质量? 经过许多电镀研发者多年的努力,这些问题基本解决,但镀层质量:如致密性,硬度,等到方面还是没达到六价铬水平,也是目前许多功能要求较严的产品,如汽车配件,卫浴产品仍使用六价铬电镀的原因. 1> 抑制电镀生产时六价铬的产生及选用合适的阳极.目前有以下方法: <1> 采用离子树脂膜设立阳极区和阴极区:这种半透膜可阻止Cr3+进入 阳极区,避免Cr6+产生.但此法造价高,且操作麻烦.所以推广较困难, 目前几乎没人使用. <2> 使用催化阳极:如麦德美的钛铱合金阳极.可阻止六价铬产生.另其阳 极表面还涂有一层膜,也可阻止Cr3+进入阳极金属表面.但其造价较 高. <3> 采用高纯度紧密石墨作阳极,在三价镀液中加入抑制剂或还原剂,例 于溴化铵等,抑制溶液中Cr6+产生.反应式如下: Cr2O72-+6Br - +14H+→2Cr3++3Br+7H2O 3Br2+2NH4Br→N2↑8HBr 虽然Br - 对镀层外观没有直接影响,但仍是主要成份, Br - 主要是能够 抑抑制Cr6+产生.同时也能够抑制氯的产生. 2> 怎样维持镀液的稳定性及增加三价铬镀层质量: 三价铬电镀液是一种络合剂型电镀液,镀液中的三价铬离子与络合
硬铬涂层的性能及工业应用 硬铬镀层硬度对照表 外形划痕硬度应用 磨砂铬640 装饰硬格乳白色铬830 打底镀铬 略带乳白色铬990 打底镀铬，装饰硬铬 亮铬1000 普通硬铬。耐磨微雾铬1005 装饰硬格 冷若冰霜（平滑） 铬1020 装饰硬格，耐磨铬 冷淡的（粗糙）铬1060 装饰硬格 焦铬1165 不合格铬 采用镀硬铬的决定，将取决于以下的需求和要求： 1固有的硬度和耐磨性，电沉积铬。 2所需的铬的厚度。 3的部分是由形状，大小，结构和材料。 4掩蔽区域的要求不被镀。 5尺寸要求，如果将需要额外的机械加工。 硬度的电铬存款是电镀条件的函数。一般来说，在明亮条件下镀铬是最佳硬。明亮的铬镀层的常规浴有维氏硬度为900?1000，，来自混合催化剂浴中的硬度为1000?1100或更高。镀硬铬层的耐磨性能与其硬度息息相关，通常硬度越高，耐磨性能越好。硬铬层的硬度与电镀时的温度、电流密度和溶液成分有关。当镀液中铬酐含量固定时，硫酸根含量升高会使得镀层硬度下降。在不同镀液温度、不同电流密度条件下，所得镀硬铬层的硬度测定结果。可以看出：镀液温度越高，硬度越低；电流密度越高，硬度越高。由于高硬度和高应力（脆性）往往是相关的，因而镀硬铬层的硬度不宜过高。笔者所在项目组将镀液温度控制在３５～５５℃之间，将电流密度控制在３０～５０Ａ／ｄｍ２之间，可获得满足空客镀铬层硬度技术要求（≥７００ＨＶ）的镀铬层。 镀硬铬的应用 典型的镀铬部分将是：汽车的阀杆，活塞环，震动棒，Mac弗森支柱的，柴油和航空器发动机气缸的孔，和液压轴。
是常用的镀硬铬，以恢复原来的尺寸的大型柴油机，燃气发动机和压缩机的曲柄轴的磨损表面。硬铬还发现使用修复受损的印刷和造纸辊轴颈。 硬铬存款的目的主要是为了提高功能部件的使用寿命，增加其耐磨性，耐磨，耐热和耐腐蚀性。加硬铬用于恢复尺寸不足的部分。 1．电镀硬铬性能特点 工程用镀铬层习惯称为“镀硬铬”?它有以下特点： ①耐磨性好?镀铬层随工艺规范不同?可获得不同的硬度400～1200HV。滑动摩擦系数约为钢与铸铁的50％?并有抗粘附性。 ②耐腐蚀性较好?镀铬层在轻微的氧化作用下即表面钝化?形成很薄且透明的钝化膜?在常温下长期不变色?对镀铬层起保护作用。 ③镀铬层强度随厚度增加而降低?镀铬层与基体结合强度高于自身晶体间结合强度?而抗拉强度与疲劳强度随镀层厚度增加而下降。因此?镀铬层厚度一般应≤0.3mm。 2．电镀硬铬层的应用 ①不带底层的镀铬层?抛光后可直接使用。镀层厚度＜12μm用于模具以提高其耐磨性；镀层厚度12～50μm用于液压装置的柱塞?以提高其密封性和耐磨性；对不重要的配合表面?镀层厚度可＞50μm?镀后磨削达到要求尺寸精度?以补偿磨损量。 ②带底镀层的镀铬层多用于较厚的尺寸补偿。先沉积足够厚度的底层金属（如镍可镀厚lmm)?磨光后再镀铬层。最终磨削为成品后?镀铬层应保持在250μm以内。 由于镀铬层脆性较大?不宜承受较大的变形?否则会引起镀层断裂或脱落。因此零件基体金属部分应有足够的强度?能抵抗施加在镀层厚度方向上的所有外力。 除常规镀铬层外?还可以制成松孔镀铬层。其方法是在完成硬铬层后?再对其进行腐蚀处理（如盐酸腐蚀）?使镀层表面的微细裂纹加宽?达到表面布满微裂纹?可以有效地储存润滑介质改善润滑状况。在修复滑动轴承轴颈时可以采用。 操作规程及注意事项 1、镀前检验镀件尺寸，机加工表面状况，根据镀层厚度准确计算电镀时间。 2、控制好镀液工作条件，勤观察，注意温度变化，液位变化，仔细操作，如实填写操作记录。根据化验结果补加药水，校正电镀液。 3、镀后检查镀层质量、尺寸，清洗干净，丝牙、内孔等部位防锈保护。工件打操作钢号，边角除毛刺。
三价铬镀铬的工艺 现代电镀网讯： 1、三价铬简述 六价铬(铬酸)的毒性比较强，对环境有着严重的污染，并有诱发癌症的危险，因此已经在工业生产中受到了严格的控制。由于三价铬的毒性被证明只有六价铬的1%左右，因此出现了以三价铬作为镀铬的工艺。 三价铬镀铬与原来的六价铬镀铬工艺相比较，虽然毒性有所下降，但是其工敢性能也随之而下降，首先是镀层的硬度和外观不能与原来的六价铬镀铬相比；其次是难以获得很厚的镀层。还有镀液的稳定性也较差，维护起来存在一定的难度。这两种镀铬的性能相比较如下表所示： 2、三价铬的生成 在六价镀铬中，需要有一定量的三价铬是一个基本常识。但是三价铬在镀铬配槽时并没有专门的三价铬盐往镀液中添加，而是通过电解法生成的。电解生成法需要一定的电解时间，而且生成量难以控制，同时消耗电能。因此，也可以采用化学生成的方法来获得三价铬，化学生成法即是往镀槽中加入少量的添加剂，利用其化学反应生成需要的三价铬。 化学生成法是在铬酸溶液中加入适量的草酸，还原出一部分三价铬，其反应式为： 2CrO3+3(COOH)2=Cr2O3+6CO2+3H2O 由反应式可知，这一反应的生成物是水和二氧化碳，对镀液是没有影响的。通常加入1.35g/L的草酸，就可生成1g/L的三价铬。这样可以较为准确地在镀铬液中生成所需量的三价铬。当然添加之前和加入之后，都要通过化学分析的方法来检测镀液中三价铬的含量，以免出错。 3、三价铬添加剂 三价铬镀铬由于其毒性低于六价铬镀铬，因此作为替代六价铬镀铬的工艺有一定的市场价值。由于三价铬镀铬的镀液稳定性较差，六价铬镀铬的产生对其有较大的影响，而且不容易获得较厚的镀层，一般只有3μm左右。要想改善这些性能，就需要使用各种添加剂。 常用的三价铬镀铬添加剂有稳定剂，比如还原六价铬的还原剂，如甲醛、乙二醛、亚硫酸钠等。也有用到稀土添加剂或变价化合物来还原镀液中产生的六价铬，以保持镀液的稳定性。还有湿润剂和其他气体逸出添加剂，以减少镀层的针孔。 据说在镀液中适当添加尿素，可以获得较厚的镀层，而且镀层的外观也可以得到一定的效果改善。
电镀硬铬理论知识 一、铬镀层的特性 1、铬镀层的物理性能及化学性能 铬镀层的颜色为略带浅蓝色的银白色。铬镀层有良好的特性，例如，硬度高、耐热、耐酸、耐碱、耐硫化物、耐有机酸、顺磁、不变色；铬镀层的摩擦系数低，特别是干摩擦系数在所有金属中是最低的，因此，铬镀层具有很好的耐磨性；铬镀层与橡胶、胶木、塑料等非金属材料黏附力差。因此，这类材料的模具采用电镀铬后容易脱模，且模具表面粗糙值越小，压制产品的亮度越高、越美观，模具使用寿命也可提高。 2、铬镀层的硬度和应力 在正常镀铬工艺条件下，铬镀层硬度为HRC55～HRC65和HV750～HV1200。电镀铬比由高温冶金法得到的金属铬硬度高得多，最硬的铬镀层可达到刚玉的硬度，比其他的现有电镀层硬度都高。例如，它是铁、钴和镍硬度的2倍左右。它的硬度比经过渗碳、渗氮、碳氮共渗、硬化处理的钢以及经过热处理的合金结构钢的硬度都高。电镀时的氢、外来离子的性质、内应力增加是铬镀层具有高硬度的主要因素。 材料抵抗硬物压入表面的能力叫做硬度。在测定镀层硬度时，常使用维氏硬度计，可根据镀层厚度只要5～200gf的小压荷使压痕深度达到镀层厚度的1/7～1/10，在镀层断面上测定硬度时，可以针对镀层厚度选择适当的压荷，测度方法相同，测出的硬度误差较小。加厚铬镀层如果大于100μm时可采用洛氏硬度计，在非工作面上进行测定铬镀层硬度。这种方法测定时可以直接看出铬镀层的硬度，使用较方便。 在电镀过程中，由于种种原因引起镀层晶体结构的变化，常会使镀层有伸长或缩短的趋势，但因镀层已被固定在基体上，促使镀层处于受力状态，这种作用于镀层单位面积的力称为内应力。在镀铬过程中应力的产生，主要是电析应力。铬镀层结合力很好，而在初期电析应力非常大，可以观察到2940Mpa以上的张应力，同时随着镀层的增厚并不会转变成压应力，但这些都不影响铬镀层的结合力。所以铬镀层结合力差，主要是由于基体表面清洁工作没有做好，而电析应力不是导致结合力差的原因。 3、铬镀层的耐磨性 铬镀层由于有其特殊的结构而形成很高的硬度，由于硬度高，使耐磨性也提高。但铬镀层的耐磨性好坏，不仅仅是硬度，还有金属的延展性和弹性等也是耐磨性的决定因素。通过试验认为铬镀层的维氏硬度为HV750～HV800时具有较大的耐磨性。 镀铬层厚度与耐磨性有一定关系，同时对使用寿命也有直接的影响。使用寿命与厚度虽然不完全成比例关系，但是厚度减小，使用寿命就会大大缩短。如果考虑表面耐磨性，则要示铬镀层厚度大于7.5μm。受冲击的零件，铬镀层厚度不应小于15μm。对于铝合金的热冲模，镀铬后能降低黏附性，以上压模铬镀层厚度通常为10～20μm。橡胶模具和塑料模具铬镀层厚度只要求3～5μm即可，橡胶模具和塑料模具经镀铬后，使用寿命将延长5～10倍。铬镀层具有较低的摩擦系数，尢其铬的干性摩擦系数与所有电镀金属层相比是最低的。铬镀层与钢铁材料的摩擦系数为0.15。 二、镀铬溶液的组成 1、铬酐（CrO3)（分子量：76） 铬酐的水溶液是铬酸，它是电解液的主要成分。因镀铬工艺采用不溶性阳极，所以它是铬层的唯一来源。镀硬铬所用的电解液含铬酐量一般在200g/L～300g/L之间，在标准镀铬电解液中含铬酐为250g/L，其中大约含铬125g/L。 2、硫酸（H2SO4）（分子量：66） 当有SO42－存在时，它与溶液内的三价铬生成复杂的含有硫酸和三价铬的阳离子团[Cr4O(SO4)4·(H2O)4]2＋，这种阳离子团跑向阴极，促使碱性铬酸铬[Cr(OH)3·Cr(OH)CrO4]的薄膜溶解，使CrO42－离子能在阴极上放电析出金属铬。 当镀铬溶液的酸度为pH值为3时，能有碱式铬酸铬[Cr(OH)3·Cr(OH)CrO4]的薄膜存在，
三价铬电镀铬现状及 发展趋势
材料表面工程技术 课程综合训练（一） 综合训练题目三价铬电镀研究现状及应用学生姓名吴双全、徐伯文、徐海鹏、杨秋、杨雨东学号 1308010318~1308010322 所属院系材料科学与工程学院 专业/班级材料13-3 成绩评定： 1、论文质量（6分） 格式规范、条理分明、内容表述正确、图表清晰等。 得分： 2、回答问题情况（4分） 正确基本正确错误得分：
三价铬电镀铬现状及发展趋势 摘要：镀铬层具有良好的硬度、耐磨性、耐蚀性和装饰性外观，它不仅用于装饰性镀层,还大量用于功能性镀层。目前,镀铬已经成为电镀行业中应用最广泛的镀种之一。长期以来,镀铬使用铬酸,铬酸毒性很大,且是致癌物质,已引起人们的广泛关注。随着对环保力度的增强，三价铬电镀的研究和应用，越来越受到人们的青睐。 关键词：电镀；铬液；络合剂；沉积 1 三价铬电镀 1.1 三价铬电镀的发展历史 从 1854 年 Bunsen 发表第一篇三价铬电镀论文，至今已有百余年历史，但由于种种原因，三价铬电镀的研究进展比较缓慢。至 20世纪 70 年代, 随着科学技术和现代工业的迅速发展，以及人们对环保意识的增强，三价铬电镀开始有了新进展。 1974 年英国 Albring ＆ Wilson公司发表了Alecra3 三价铬电镀工艺，并于 1975 年申请了氯化物三价铬电镀专利：Alecra3000。至 20世纪 70年代后期，已有 80余家三价铬电镀厂投入小批量生产。 我国自 20世纪 70年代末开始, 以哈工大为代表的对三价铬电镀工艺进行了研究，主要对甲酸盐体系、氨基乙酸体系、乙酸盐体系、草酸盐体系等进行了研究探索和理论探讨；20世纪80年代，甲酸盐-乙酸盐体系镀液应用于小批量试生产, 并在两方面取得了成果，首先通过微锑电极测得了阴极过程的特征，还通过脉冲技术获得了近20μm厚的铬镀层，又采用三价铬镀液得到铬-
高速硬铬电镀工艺 特点： 工作在非常高的阴极效率 减边缘积聚 工作在高电流密度 好公差杂质的 优点： 高铬沉积速率 减后需要磨板 需要减少电镀时间 易于操作和维护 高效镀铬溶液 众所周知，镀铬的电流效率在电镀中是最低的，一般只有13％左右，因此如何提高电流效率一直是电镀工作者追求的目标。提高电流效率就意味着节省用电，从而可降低生产成本。 高效镀铬多是在镀铬溶液中引入卤族元素和一些有机添加剂来达到的。随着对镀铬添加剂研究工作的逐渐深入，原先电镀工作者认为有机添加剂加到镀铬溶液中去是不适宜的。这是因为铬酸是强氧化性的酸，浓度和温度又如此之高，有机添加剂在这样强氧化性介质中是难以存在的，也就是很快就会氧化变得乌有；但实践结果大不一样：某些有机化合物在这样强氧化性的铬酸溶液中能长期存在，并显得非常稳定，从而使镀铬工艺改革进入到一种"山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村"的新境界! 如瑞士专利CH673845A5，叙述了一种混合有机酸组成的添加剂，此添加剂含丙酸、乳酸、戊酸、丹宁酸、新戊基乙二醇、苯磺酸、8一羟基喹啉、对苯二酚、4一甲苯基磺酰胺和六氟磺酸等，加入量为l5g／L左右，镀液温度在63℃、阴极电流密度在150A／dm2的条件下，电镀时间25min，镀层厚度达到75μm，即每分钟可沉积3μm，镀层硬度为H
Vl350，并有宽广的电流密度范围。这种镀液的阴极电流效率可达28％～48％，但问题是这种镀液是含氟的，对铅阳极和低电流密度区的镀件有腐蚀作用。 也有将低碳链的烷基磺酸及其盐类作为镀铬的添加剂，研究所用的镀液和工艺条件为： 铬酐200～300g／L 硫酸2～3g／L 硼酸l～l0g／L 低碳烷基磺酸l～5g／L 镀液温度55～65℃，允许使用的电流密度在20～80A／dm2的。在此条件下，所得到的镀铬层外观平滑光亮，显微硬度大于HVll00。 根据所使用的烷基磺酸盐分子中硫与碳的原子数之比不同，镀液的阴极电流效率也不一样。S／C≥1时，阴极电流效率可达27％；当碳链加长时，镀液的电流效率下降。如碳链有四个碳原子以上时，对镀液的阴极电流效率就起不到作用。 20世纪80年代后期，某国际较著名的公司在他们申请的欧洲专利中指出，在以铬酸和磺基醋酸为基本成分的镀铬溶液中，加入碘酸盐和含氮的有机化合物，获取了外观平滑光亮、高硬度和耐磨性好的铬镀层。其推荐的镀液组成和工艺条件如下： 铬酐200～300g／L 磺基醋酸80～120g／L 碘酸盐1～3g／L 含氮有机化合物3～15g／L 硫酸2～3g／L 镀液温度50～60℃，允许使用的电流密度在20～80A／dm2，阴极电流效率达20％以上。在此镀液中，含氮的有机化合物包括烟酸、甘氨酸、异烟酸、吡啶、2一氨基吡啶、3一氯代吡啶和皮考啉酸等。 从目前已经发表的文献来看，某些有机添加剂确实对镀铬溶液起到良好的作用；有机添加剂与卤素释放剂联合使用，可能会得羽更好的协同效果，有望进一步改革镀铬工艺。卤素释放剂一般是指碘酸钾、溴酸钾、碘化钾和溴化钾等。 国外有机添加剂用于镀铬溶液的时间始于20世纪80年代，我国的有机添加剂约晚国外10年，才开始以商品形式出售。Anthony D．Barnyi提出，在镀铬溶液中加入氨基乙酸和氨基丙酸可提高阴极电流效率，l980年Chessin和Newby提出采用卤代二酸和氟化物混合作为镀铬的光亮剂。l985年美国安美特公司推出了高效无低电流区腐蚀的HEEF-25镀铬新工艺，平均电流效率可达25％左右，稍后该公司又推出了一种电流效率更高的HEEF-40镀铬工艺。l986年Chessin将碘酸钾、溴化钾等与有机酸相合用，作为镀铬的光亮剂。l995年，山西大学研制成功了不含氟、无低电流腐蚀的CH型镀硬铬添加剂。l997年，上海永生助剂厂也研制成功了3HC-25镀硬铬添加剂，该添加剂不含氟、不含稀土，无低电流
镀铬溶液三价铬含量高怎样处理 镀铬三价铬升高很多电镀厂都遇到过而且是件很头疼的问题，一般三价铬升高只能通过大阳极小阴极电解处理，阳极表面积是阴极表面积的20-30倍，按阳极面积每平方分米2-3安培给电流电解，电解前检查每根阳极必须都导电，最好化验一下药液中硫酸含量，若硫酸含量高电解前最好把硫酸降至正常再电解，硫酸过高会严重影响电解效果，导致三价铬很难降低。这是目前降低三价铬唯一办法。不要相信那些所谓的三价铬处理剂，都是骗人的。三价铬降低后应及时找到导致三价铬升高的原因，避免以后再升高。一般三价铬升高有以下几个原因：1、阳极面积过小。阳极面积应是阴极面积的2-3倍。2、药液中金属杂质含量过高。3、阳极氧化导致部分阳极不导电。如果还有其他镀铬问题可百度搜索丰拓科技我们可以帮您解决. 用双氧水降低镀铬槽中三价铬的含量 陈俊黄仁钦 【摘要】：正在镀铬过程中,由于阴阳极面积比例变化不定或其它还原性杂质的影响,常会发生三价铬含量升高的现象。一般的处理办法是根据化验结果,增大阳极面积,进行电解处理。这不仅消耗电能,而且处理时间较长,镀液损失也大。我们通过试验和生产实践发现,用双氧水来氧化镀铬电解液中过量的三价铬,反应迅速,效果显著。当出现电解液深镀能力下降;工件电流密度大的部位稍有光亮,而电流密度小的部位镀层灰暗难以抛亮;槽电压上升,开大电流仍 无烧焦现象,以及阴积附近镀液翻动 【关键词】：三价铬双氧水电解液电流密度镀铬处理办法电解处理还原性杂质效果显著面积比例 【正文快照】： 在镀铬过程中,由于阴阳极面积比例变化不定或其它还原性杂质的影响,常会发生三价
铬含量升高的现象。一般的处理办法是根据化验结果,增大阳极面积,进行电解处理。这不仅消耗电能,而且处理时间较长,镀液损失也大。我们通过试验和生产实践发现,用双氧水来氧化镀铬电解液中过量 电镀装饰铬常见故障及其处理方法：三价铬电镀的常见故障和处 理 发布日期：2009-08-26 浏览次数：398 关注：加关注 核心提示：电镀装饰铬常见故障及其处理方法：三价铬电镀的常见故障和处理电镀三价铬是目前比较实用的代替六价铬的电镀工艺，镀液主要有硫酸盐和氯化物体系的镀液。 三价铬电镀主要有以下特点： (1)从三价铬镀液中获得的镀铬层色泽较六价铬镀液获得的镀层稍有不同，三价铬获得的镀层色泽容易偏暗黄，而六价铬则偏白蓝； (2)三价铬镀液在电镀过程中断电，可以再直接进行电镀，而且三价铬电镀的沉积速度较六价铬快，深镀能力与均镀能力较六价铬镀液好； (3)硫酸盐体系的三价铬镀液需要用铂包钛网做阳极，而氯化物系的三价铬镀液需要石墨作阳极；
MT-805三价铬电镀流程 一、特征： 1、毒性小，污水处理简单； 2、溶液可在室温下工作，工作环境污染小； 3、深镀能力和分散能力好，镀层耐蚀性特佳； 4、综合盐为多种导电盐及多种稀土元素混合而成，对设备无腐蚀，不产生氯气等有害气体。 二、配方及操作条件： 1、MT-805S三价铬综合盐：300-400g/l 硫酸：1-2ml/l 2、总络：4.5-5g/l 温度：室温 PH：2.5-3.8 3、D K：1-50A/dm2时间：1-6分钟 4、阳极：石墨板S K:S A=1:2 5、连续过滤：空气搅拌 三、添加剂的作用及维护： 1、MT-805K三价铬综合补充盐：提供溶液的导电性和稳定性，由测溶液比重来控制； 2、MT-805C三价铬金属补充盐：用来维护铬金属在规定范围内的添加剂： 300-500ml/KAH; 3、MT-805S三价铬综合盐：在正常使用情况下不要求添加，但在槽液带出严重时，应予补充，以确保镀液的导电性和深镀能力； 4、溶液工作最佳是依靠按安培小时定时定量补充MT-805C三价铬金属补充300-500ml/KAH； 5、 PH值必须维持在3.0±0.5,不可以大于3.8，用20%氢氧化钠或20%硫酸在强烈搅拌下缓慢地调整； 6、经常添一些双氧水以维持镀液在最佳状态，当溶液无使用时，应添加双氧水。
如长时间闲置或超过整夜不用，应添加0.5-0.8ml/l 双氧水。 四、溶液的配制： 1、镀槽清洗干净后用10%的硫酸浸不少于4小时。用净水冲洗。然后装入约60%体积的纯净水（最佳为蒸馏水）加热至60-65℃； 2、加入350 g/l 的MT-805S三价铬综合盐，搅拌至完全溶解； 3、加入化学纯的硫酸调PH值＜2.0; 4、搅匀后调节液温为45-50℃，在强烈的搅拌下，用20%化学纯的氢氧化钠溶液，花2小时以上的时间非常缓慢地调溶液之PH值至2.5-3.5。然后至少保温12小时以上。注意千万不要让PH值超过3.8,否则溶液将会降低功效。 5、加水至刻度，搅拌至完全均匀； 6、在阴极正常电流密度下至少通电电解两小时以上，即可投产。 五、设备要求 1、 PP槽或装PVC的钢铁槽； 2、过滤：连续过滤，每小时循环溶液不少于两次，推荐使用活性炭过滤； 3、加热：钛蛇形蒸汽管，应有恒温系统； 4、搅拌：经过除油的中等强度空气搅拌，为双管型； 5、阳极：采用石墨阳极为佳。S K:S A=1:2； 6、通风：需要有抽风装置； 7、 PH：应经常调整，需要有自动PH控制装置为佳； 8、应有安培小时计，最好用安培小时自动添加装置来添加MT-805C三价铬金属补充剂； 9、定期用活性炭、双氧水处理镀液并经常低电流电解。 六、工艺流程： 镀镍两道回收三道逆流水洗镀三价铬(预浸15秒后通电镀1-6分钟)三道回收三道水洗钝化三道水洗热水洗干燥
镀铬与镀硬铬有什么区别 镀铬是泛指电镀铬 镀铬有两种的，一种是装饰铬，一种是硬铬。 镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法，但是它的优缺点很多，所以好多情况下都没采用。 优点一，表面光洁度好，优点二，不会生锈，一点锈斑都不会有；三，镀的过程中原零件变形小。四，如果零件尺寸不到位，可以通过加几丝铬来达到尺寸（如12楼所说的修补，当然了，这是优点，也是个缺点，所以要镀铬的零件都要放余量了）。优点五，表面比较美观。等等 缺点一，价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。缺点二，不适合表面比较复杂的零件，缺点三，厚度太薄，一般只有0。05-0。15mm左右，缺点四，对零件表面的光洁度要求比较高。等等 镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，如：模具等 镀装饰铬顾名思义，主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。 根据其目的来判断要镀那种铬 1. 铬酐浓度和硬度的关系 在其它工艺条件相同的时候，铬酐浓度低时硬度高。但浓度低，镀液变化快，不稳定。 2. 硫酸含量和硬度的关系 在正常的镀铬工艺规范中。铬酐与硫酸的比值应该保持在100：1。在其它浓度不变时，提高硫酸含量，铬层的硬度也相应增高。但在二者比值为100：1.4，再提高硫酸含量硬度值又会下降。 3. 电流密度和硬度的关系 在正常温度下，铬层硬度随着电流密度的增加而提高。当电流密度达到一定极限时硬度趋向稳定。 4. 镀铬液稳定和硬度的关系 在较高温度（65～75℃）下，由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度高15～20％；在较低温度（35～45℃）下，由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度没有多大差别。
三价铬与六价铬电镀的比较 核心提示：三价铬镀铬技术的简单介绍，三价铬与六价铬电镀的比较 由于六价铬对人体的影响比较严重，一直都被列为环境污染的重要监测对象，特别是近年各国提高了对铬污染的控制标准，人们开始重视开发用毒性相对较低的三价铬镀铬来替代六价铬镀铬。因此三价铬镀铬是目前替代六价铬镀铬的一种新工艺。三价铬镀铬的研究始于l933年，但是直到l974年才在英国开发出有工业价值的三价铬镀铬技术。三价铬镀铬与六价铬镀铬的比较见表。 三价铬镀铬与六价铬镀铬比有明显的优点，特别是分散能力、均镀能力好；镀速高，可以达到0．2μm／min的镀速，从而缩短电镀时间。电流效率也比六价铬镀铬高，可达到25％以上。同时，还有烧焦等电镀故障减少、不受电流中断或波型的影响、不需要特殊的阳极隔膜等优点。而最为重要的是不采用有害的六价铬而没有了环境污染问题，降低了污水处理的成本，对操作者的安全性也大大提高。 三价铬镀铬有单槽方式和双槽方式，单槽方式中的阳极材料是石墨棒，其他与普通电镀一样，双槽方式是使用了阳极内槽，将铅锡合金阳极置于内槽内，另外作为阳极基础液使用了稀硫酸。相对六价铬镀铬，有容易操作和安全的优点。 三价铬镀铬和六价铬镀铬的比较 项目三价铬镀铬六价铬镀铬 单槽法双槽法 铬浓度／(g／L) pH值 阴极电流／(A／dm2)温度／℃ 20～24 2.3～ 3.9 5～20 21～49 5～10 3.3～3.9 4～15 21～54 100～350 1以下 10～30 35～50 阳极铅锡合金铅锡合金 搅拌 镀速／(μm／min)最大厚度／μm 均镀能力 分散能力 镀层构造 空气搅拌 0.2 25以上 好 好 微孔隙 空气搅拌 0.1 0.25 好 好 微孔隙 无 0.1 100以上 差 差 非微孔隙
关于调整槽液中不利因素的报告 唐山科德轧辊有限公司2012年7-8月份生产中镀铬辊在唐钢冷轧生产线5连轧的4架轧机与单机架使用中连续出现非正常下线的轧辊工作面与带钢边部起皮，脱镀现象（目前已知的24根左右）。自8月6日至8月26日对轧辊与铜排装卡表面的凹凸点进行处理并使用双夹具后，冷轧生产线4架轧辊仍然不能连续正常达标；期间8月17日取电镀液分别送至亚泰，北京进行理化检测；8月24日北京离子检测结果（详见附表），8月25日亚泰检测结果（详见附表），其中，亚泰检测的催化剂结果已进低点，镀液中的三价铬的含量已经达到工业镀铬中的三价铬含量要求的上线（1-5克每升）。期间，根据化验结果，由亚泰张总指导8月25日与8月31日分别加催化剂20升和40升，8月31日再次取样送亚泰检测，一周左右出结果。8月26日整流器厂家绍兴承天黄工来厂售后，更换时间继电器和电位器各一个，更换理由电流表在工作状态下有断电归零现象，更换至今没有在发生过此类现象。4架辊仍然有边部脱镀现象。9月3日冷板赵主任带领电器工程师与王树林和焦叔一起对整流器及电镀槽导电铜排实地检测，检测结果对地电阻阻值正常，开机运行检测波形、触发电压、交流输入、直流电压、阳极实值电流的数值均是正常值。 下面对镀铬液中三价铬高对电镀质量的影响及相关技术人员给予的解决方案上承老板汇报。 一，影响
在工业铬电镀中三价铬的含量是（1-5克每升），若三价铬离子含量过高，则电流效率低，硫酸根与添加剂平衡易被破坏，镀液电流阻抗变大，镀层光泽范围变小，镀层深度能力降低，镀层粗糙，且易出现黑点，镀层与基体结合力下降的不良影响。 二，解决方案 1，亚泰张总说:用阴阳极面积的比例调整和小电流长时间的方法可以解决。 a方法是采用阳极与阴极面积的（5-10）比1的倍率。 b电流采用阴极面积的每平方分米25A的方法。 （根据阳极面计算后得出的结果，比电镀资料上计算值高1倍）。 c时间是数小时至数十小时， 根据处理中的化学分析，使三价铬含量达到3克每升左右为达标。 2，亚泰李工说：用阴阳极面积的比例调整和小电流长时间的方法可以解决。 a方法是采用阳极与阴极面积的（5-10）比1的倍率。 b电流采用阴极面积的每平方分米15A的方法。 C时间是48小时。 根据处理中的化学分析，使三价铬含量达到3克每升左右为达标。 3，太原王磊说：三价铬高与铁离子有关，调整阴阳极面积和小电流，长时间的方法也可以，铁离子与反克电流有关，国内镀硬
三价铬电镀的常见故障和处理 电镀三价铬是目前比较实用的代替六价铬的电镀工艺，镀液主要有硫酸盐和氯化物体系的镀液。三价铬电镀主要有以下特点： (1)从三价铬镀液中获得的镀铬层色泽较六价铬镀液获得的镀层稍有不同，三价铬获得的镀层色泽容易偏暗黄，而六价铬则偏白蓝； (2)三价铬镀液在电镀过程中断电，可以再直接进行电镀，而且三价铬电镀的沉积速度较六价铬快，深镀能力与均镀能力较六价铬镀液好； (3)硫酸盐体系的三价铬镀液需要用铂包钛网做阳极，而氯化物系的三价铬镀液需要石墨作阳极； (4)三价铬溶液具有很强的腐蚀性，在电镀过程中镀液对零件低电流密度区具有较强的腐蚀性； (5)三价铬镀液的金属和有机杂质的容忍度较低； (6)和六价铬电镀相同三价铬镀铬槽也需要配置加热和降温装置，通常是用钛材做加热和冷却管。在三价铬镀液电镀时需要注意：零件需要带电人槽；电镀掉落的零件需要及时打捞；三价铬用的电解板需要表面电镀镍处理。主要存在的电镀故障有以下几种。 1镀液沉淀发生这种故障的主要原因有：镀液的pH值偏高；镀液的密度太大；镀液中的稳定剂含量不当；镀液中主盐的含量太高等。因为当镀液pH>3时，往往会导致镀液中的三价铬出现沉淀。氯化物三伤铬镀液的pH值调整通常是采用氨水／盐酸，在调整镀液的pH值时，pH值发生变化到稳定的时间较长，所以需要精确计算需要加入的量，避免pH>3时镀沼出现Cr(OH)3，要严格控制镀液的pH值在工艺要求范围内。需要严格控制三价铬电镀需要将镀液的密度，密度太高也容易使得镀铬沼出现沉淀，氯化物三价铬镀液密度的控制范围为1．20～1．24，镀液的密度太高时需要用纯水稀释。通常情况下三价铬镀液中含有一定的络合剂，如果络合剂含量不当也会出现镀液沉淀，络合剂需要严格按照安培小时消耗进行补加或通过滴定分析来进行调整。严格控制三价铬镀液中的三价铬含量，含量过低会导致镀铬层沉积速度慢，含量过高会导致镀液沉淀，氯化物三价铬镀液的三价铬控制范围为209／L～239／L。三价铬浓度的调整可以根据滴定分析结果进行。 2高电流密度区漏镀和镀层色泽暗、绒毛状条纹出现这种故障的原因是镀液中铁含量过低或过高。当三价铬电镀铬液中没有铁离子时，在高电流密度区会出现漏镀的现象，需要将三价铬镀液的铁含量控制在 50m9／L～100m9／L范围内。通常在镀液中铁含量低时，就补充含铁的添加剂，并严格控制加入量。当镀液中铁含量高时(铁含量>150m9／L)，使得铬镀层色泽变得暗黑；当镀液中铁含量>500m9／L时，铬镀层出现绒毛状条纹。去除镀液中的铁含量高的方法有：①长时间低电流电解(电流密度l．6A／m2～4．9A／m2)，电解板需要镀镍，以避免电解板被腐蚀而重新污染镀液；②采用专用的离子交换树脂吸附去除三价铬镀液中铁的高浓度。 3低电流密度区镀铬层出现白渍出现这种故障是由于镀液中锌杂质的影响，镀液中锌杂质含量通常要控制在 4镀层出现棕黑色条纹出现这种故障是由于镀液中的镍杂质的影响，通常三价铬镀液中的镍杂质含量控制在<200m9／L，如果镍杂质超过200m9／L，镀铬层就会出现棕黑色条纹，如果镀液中同时存在铁杂质并且浓度过高，零件的低电流密度区镀铬层呈金色。排除镀液中镍杂质的方法是采用专用的离子交换树脂吸附去除。 5低电流密度区镀铬出现白斑，高电流密度区镀层剥落出现这种故障的原因是由于镀液中铅杂质的影响。一般三价铬镀液中的铅杂质含量控制在<10m9／L，超过10m9／L时，零件低电流密度区镀层会出现白斑，而且镀液的覆盖能力下降，零件高电流密度区的镀层结合力下降，甚至出现镀层剥落的现象。去除镀液中铅杂质的方法仍然是长时间低电流密度下进行电解处理，电流密度控制在1．2A/m2～2．2A／m2。
不锈钢合金电镀硬铬工艺 高钨不锈钢可广泛用于精密的仪器中，特别是在航空产品中作用很大。高钨不锈钢零件电镀硬铬可提高其硬度、耐磨性、耐腐蚀性等，但易出现漏镀、局部偏薄等缺陷。本工作采用一些特殊工艺措施来保证航空产品中高钨不锈钢零件电镀硬铬的质量。 1工艺 1.1镀铬工艺流程 零件→吹湿砂→碱性除油→热水洗→冷水洗→活化→冷水洗→镀铬→除氢。 1.2镀铬前处理 (1)吹湿砂高钨不锈钢的化学性质很稳定，不易被活化。在前处理中采取吹湿砂处理，以活化其表面。与吹干砂相比，吹湿砂能使高钨不锈钢表面更细，更适合于精密零件，同时还具有污染小的优点。吹湿砂的零件在清洗后可立刻进行电镀铬，接下来的除油和活化工序可省略，若还要进行其他工序，则在吹干后再进行其他的工序。 (2)除油高钨不锈钢电镀铬前的除油和常规镀铬的除油工艺方法大体相同，可以选用有机溶剂除油、电化学除油、化学除油的方法，零件表面必须清洁至水膜不破。若采用电化学除油应避免阴极除油以防氢脆发生。 本试验采用的除油方法为：Oakite45～60g/L，50～60℃，10～12min。
(3)活化除油后活化必不可少，以保证电沉积硬铬时具有良好的结合力。高钨不锈钢的活化在25～30mL/LH2SO4(p=1.84g/cm3) 溶液中进行，室温下浸渍2～5min即可。 1.3电镀硬铬 与一般不锈钢材料电镀硬铬相同，在电镀前应对不镀部分进行绝缘保护，零件经前处理后浸入50～60℃的热水中预热，使零件的温度与电镀硬铬镀液的温度趋于一致。零件应带电人槽，采用阶梯小电流。阶梯小电流大小因面积不同应作相应的调节，面积小时阶梯小电流应减小，面积大时阶梯小电流应增大。对形状复杂的零件，所用的阶梯小电流停留时间较长，且停留时间随电流的增大而缩短，效果很好。 调节器盖零件(材料为AMS5616，质量分数为0.17%C，13%Cr，2%Ni，3%W)底平面电镀硬铬时，由于底平面形状(见图1)较为复杂，虽然采用吹湿砂活化表面，但因为电镀过程中零件内腔溶液流通量不足，底平面的活化不够充分，会出现一圈小面积漏镀。传统的阶梯小电流不能完全解决漏镀问题。如采用停留较长时间阶梯小电流法(5A停留15min，10A停留10min，15A停留5min)。不锈钢易钝化，沉积铬过程中过电位较小，相对于一般不锈钢不易被活化。停留较长时间的阶梯小电流送电使阴极(即零件和挂具)在较长一段 时间内产生大量的新生态氢原子，且随着电流的增大，新生态氢原子会相应地增加。这些新生态氢原子具有极高的还原能力，使不锈钢表面的钝化膜不断地得到还原，从而使零件表面得到活化，尤其是阶梯小电流中的大电流能充分活化零件的复杂部位。 停留较长时间的阶梯小电流送电加上吹湿砂的前处理不仅有 利于提高镀层与基体的结合力，更有利于保证镀层的完整，确保电镀质量。本处理工艺对不锈钢基体的损伤是很小的。此后用 1.5～2.0倍的正常电流密度冲击镀30～60s，可在较短时间内生成致密且结合力良好的薄铬层。对于形状较复杂的零件这种冲击镀是必不
三价铬镀铬的发展及优缺点简介 六价铬的毒性大，对环境污染严重。镀铬溶液大量使用铬酐，是电镀行业含铬废水的主要污染源。这一问题已经引起人们普遍的关注，各国政府也加强了立法管理，如美国对六价铬的排放标准已从0．05mg／L降到0．01mg／L，并从1997年起开始执行。六价铬镀铬液的电流效率低和覆盖能力差也是一个问题。为了从根本上减轻污染和提高电流效率及覆盖能力，三价铬镀铬工艺越来越受到人们的青睐. 三价铬镀铬自1854年Bunsen发表第一篇论文以来，迄今已有100余年历史，由于有些技术问题难以突破，因此进展比较缓慢。至20世纪70年代，随着科学技术的发展和化学原料的增多，以及人们对环保意识的进一步增强，三价铬镀铬研究又提到电镀工作者议事日程上来了。1974年英国发表了Alecra-3的三价铬镀铬工艺，并于1975年申请了一份用三氯化铬作主盐的三价铬镀铬专利，即Alecra-3000。1981年，英国开发了硫酸盐的环保铬(Envir0-chome)的三价铬镀铬工艺。该工艺采用选择性离子隔膜将阴极区域和阳极区域分开，这样可避免阳极板上氧化成的六价铬对三价铬镀液带来的危害：几乎同时，美国Harsha0公司也开发了Tri-chrome三价铬镀铬工艺https://www.doczj.com/doc/bb4153198.html,。 三价铬镀铬液的主要优点如下。 (1)毒性低，废水处理容易。据报道三价铬的毒性只有六价铬的1／100，而且在电镀过程中不产生六价铬酸雾。镀液浓度低，只有六价铬镀液的1／7左右，因而带出镀液量少，废水处理也容易。 (2)镀液的电流密度范围宽，可在0．5～100A／dm宽广的阴极电流范围内获得合格的镀层。 (3)镀液分散能力和覆盖能力优于六价铬镀液。 (4)镀液的电流效率高，可达25％左右。 (5)镀液可不必加温，在常温条件下工作，从而节约了能源。 (6)镀层耐蚀性佳，可直接镀取微观不连续的铬镀层。 (7)电镀时，即使电流中断也不影响结合力。 但早期的三价铬镀层的缺点是比较突出的，主要有如下几点。 (1)色泽不像六价铬镀液中取出的呈青白色，而是带有不锈钢的黄白色，因而难以使用户接受。 (2)镀层的厚度只能达到3μm，不能再增厚，因此不适合镀硬铬。 (3)镀液稳定性差。 (4)镀层的硬度低。