普通镀铬液中铬酐及三价铬含量分析

1．三价铬离子分析方法1）过滤200毫升三价铬电镀液2）取0.5毫升三价铬电镀液至250毫升锥形瓶,加水50毫升。

3）加入10滴30%的过氧化氢。

4）加入30滴25%的氢氧化钠。

5）将三价铬电镀液摇匀,加热至沸腾,一直加热五分钟,应当消除所有绿色痕迹,用水冲洗瓶壁,保持至50毫升。

6）加入5毫升10%碘化钾并混合。

7）加入10毫升1:1硫酸并立即用0.1N硫代硫酸钠至淡黄色,然后加入1毫升1%淀粉指示剂,继续滴定至深兰色消失。

计算公式： Cr+3离子含量(克/升) = 0.1N硫代硫酸钠毫升数×0.462×7.52. 三价铬稳定剂分析方法1) 过滤200毫升三价铬电镀液。

2) 取0.5毫升三价铬电镀液至250毫升锥形瓶,加水50毫升，用水取代三价铬电镀液进行空白实验。

3) 加入5毫升5%碳酸钠溶液摇匀。

4) 将三价铬电镀液摇匀,加热至沸腾,一直加热十五分钟,用鼻子闻瓶口是否释放氨气,应当将所有氨气驱散,如果仍有氨气的气味,应重新加热2-3分钟。

在任何情况下都必须在继续操作前清楚所有氨气。

5) 用水冲洗瓶壁,保持至50毫升,冷却。

6) 加入0.5%的高锰酸钾10毫升摇匀。

7) 继续加热5分钟,紫色的高锰酸钾应当在受热后很快变成棕色。

8) 加入5毫升10%碘化钾并混合。

9) 加入5毫升1:1硫酸并立即用0.1N硫代硫酸钠至淡黄色，然后加入1毫升1%淀粉指示剂,继续滴定至深兰色消失而且透明。

计算公式：三价铬稳定剂浓度% = 1.19×(体积B-体积A)%式中A=样品中硫代硫酸钠的体积(毫升)，B=空白对照中硫代硫酸钠的体积(毫升)。

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电镀铬液的管理方法保证铬槽溶液配比浓度正确、稳定一致，是获得结构紧凑的镀铬层、提高铬层质量的重要环节。

因此，首先要做到铬液的各种化学成分纯，且配比要精确。

1、镀铬溶液的成分镀铬溶液的基本成分是铬酐和硫酸，按铬酐浓度可分为低、中、高浓度3种，凹版镀铬采用的都是中浓度镀铬液，即铬酐浓度为180～250g/L的镀液。

铬酐含量为250g/L、硫酸根含量为2.5g/L的镀液称为标准镀铬液，多用于镀硬铬。

多数制版公司的镀铬液组成成分如下：①铬酐(CrO3)，含量为190～250g/L。

②硫酸(H2SO4)，含量为1.9～2.5g/L。

铬酐与硫酸的比值为：CrO3∶H2SO4=100∶1，实际生产条件不同，比值会在100∶(0.8～1.2)波动。

2、镀铬溶液的配制①将计算量的铬酐放入槽中，加入总体积三分之二的去离子水，加热至50～60℃，边加热边搅拌溶液，然后稀释至总体积。

因工业用铬酐含有0.4%左右的硫酸根，应取样分析后，再添加化学纯硫酸至工艺规范，搅拌均匀。

②在镀铬过程中，阴极反应如下：2H++2e→H2↑Cr2O7-2 +8H++6e→Cr2O3+4H2O③配置镀铬液所用的铬酐等原材料一定要纯，每批材料要稳定。

有些公司由于原材料不纯、不稳定，出了问题很难找出原因。

有的公司选用俄罗斯的铬酐，纯度较高;有的公司选用新疆产的铬酐，质量也不错。

铬酐含硫酸量不同，会使硫酸的用量配比有出入，应掌握其规律。

3、生产注意事项①注意铬酐浓度的影响一般镀液的铬酐浓度在190～250g/L范围内变化，随着铬酐浓度升高，镀液导电率提高，覆盖能力亦有提高，而阴极电流效率降低。

加入某些添加剂后，浓度影响降到次要位置。

通常镀液浓度可由比重法测定，铬酐含量与波美度的关系如表3所示。

②注意硫酸浓度的影响在镀铬过程中，硫酸起着催化剂的作用，溶解碱式铬酸盐胶膜，使铬能顺利析出。

硫酸浓度对铬层质量影响很大，重要的是铬酐和硫酸的比值，而不是硫酸的绝对含量。

镀铬溶液分析方法——铬酐的测定
一、原理
在硫酸溶液中六价铬被亚铁还原为三价铬：
2H2CrO4＋6H2SO4＋6FeSO4=Cr2（SO4）3十3Fe2（SO4）3十8H2O
以苯基代邻氨基苯甲酸指示反应终点。

二、试剂
1．1：1硫酸：量取50毫升分析纯硫酸（比重1.84）,缓缓倒入50毫升水中，摇匀。

2．苯基代邻氨基苯甲酸指示剂：称取0．27克苯基代邻氨基苯甲酸溶于5毫升5％碳酸钠溶液中，用水稀释至250毫升。

3．标准硫酸亚铁铰溶液：称取硫酸亚铁铰40克溶于500毫升5：95的稀硫酸中，溶解完毕后，如有浑浊，应过滤。

用5：95硫酸稀释至1升，使用前标定。

标定方法：用移液管吸标准 0.lmol重铬酸钾溶液25毫升于500毫升锥形瓶中，加水175毫升及浓硫酸10毫升，冷却。

加入苯基代邻氨基苯甲酸指示剂8滴，溶液呈紫红色，用配制好的0.lmol硫酸亚铁铰溶液滴定至紫红色转为绿色为终点。

M=25×0.1000/V
式中：M一标准硫酸亚铁铰溶液的摩尔浓度
V一耗用标准硫酸亚铁铰溶液的毫升数
三、分析方法：
用移液管吸镀液5毫升于100毫升容量瓶中，加水稀释至刻度并摇匀，用移液管吸此溶液5毫升于250毫升锥形瓶中，加水75毫升1：1硫酸10毫升，再加苯基代邻氨基苯甲酸指示剂3滴，以标准0.lmol硫酸亚铁铵溶液滴定至紫红色变绿色为终点。

四、计算：
cCrO3=(M×V×0.0333×1000)/0.25 (g/L)
式中：M一标准硫酸亚铁铰溶液的摩尔浓度
V一耗用标准硫酸亚铁铰溶液的毫升数。

浅谈镀铬中三价铬的控制及影响三价铬是镀铬阴极表面生成胶体膜的主要成分之一。

镀铬液中含有一定量的三价铬能改善镀液的均镀能力，只有当溶液中存在适量的三价铬时才有可能获得光亮理想铬层；否则，镀铬就无法实现。

当镀液中三价铬含量过高时(7g/L～l0g/L之间)，阴极表面会覆盖一层由三价铬和六价铬组成的碱式铬酸铬黏膜层。

而硫酸根对黏膜的溶解速度减慢，抑制了六价铬在阴极的还原。

若黏膜被溶解而露出基体，其金属还原的实际电流密度会大于最佳区域所需的电流密度，从而造成表面有麻点、发灰发白甚至粗糙镀层的现象。

当三价铬高达l0g/L以上时，溶液的电导下降，电阻增大，镀液发黑而且深镀能力及分散能力明显变坏。

生产中三价铬的升高大致有如下几种原因：(1)当阴极面积大于阳极面积时，三价铬会逐渐增高。

这是氧化反应少于还原反应的缘故。

(2)由于铬酐是强氧化剂，凡落入镀槽的抛光油膏及其他有机杂质能被铬酸氧化。

六价铬很快被还原为三价铬。

(3)溶液中硫酸含量过高时，三价铬则与之化合成Cr2(S04)3造成三价铬在阳极氧化的困难，也会使三价铬聚集而增高。

(4)当镀液温度过高时，胶体膜的生成速度下降，阴极区六价铬还原成三价铬的趋势增加。

(5)当溶液中铁杂质含量超过4g/L时，三价铬就难以被氧化成六价铬。

调整镀液中三价铬的含量，可采用下述方法:(1)通电处理，在镀液中铁杂质含量不高时，可采用通电处理使过多的三价铬氧化成六价铬，阴极采用无锈蚀铁板，阳极面积5倍于阴极面积，使阳极电流密度为1～2A/d㎡，温度为50～60℃进行通电处理。

每降低lg三价铬约需4A·h左右，可根据三价铬含量处理至规范。

(2)用双氧水氧化，当镀液中铁含量较高、三价铬不易在阳极氧化时，可先用双氧水氧化，再用电解处理的联合操作；液温不能超过45℃，事先需沉淀硫酸。

操作中慢慢加入双氧水防止过急引起镀液外溢。

(3)稀释法，即按计算量进行稀释调整。

为了防止三价铬升高，杜绝油污及有机物污染镀液，经常注意调整阴阳极的电流密度，使阴、阳极面积比保持在2∶3之间是关键。

镀铬溶液化验操作规程一、 铬酐的测定1、仪器：5ml 移液管2只，250锥形瓶3只，100ml 容量瓶1只，10ml 量筒3个，酸式滴定管1支（附台、夹）。

2、原理：在硫酸溶液中六价铬被亚铁还原为三价铬： 2H 2CrO 4+6H 2SO 4+6FeSO 4=Cr 2(SO 4)3+3Fe 2(SO 4)3+8H 2O以苯基代邻氨基苯甲酸指示剂反应终点。

3、试剂：① 硫酸：1：1② 苯基代邻氨基苯甲酸指示剂③ 标准0.1N 硫酸亚铁铵溶液④ 磷酸；比重1.74、分析方法：用移液管吸取镀液5毫升于100毫升容量瓶中，加水稀释至刻度线并摇匀。

用移液管吸取此稀液5毫升于250毫升锥形瓶中（含原液0.25毫升），加水75毫升，磷酸1毫升，硫酸10毫升，加苯基代邻氨基苯甲酸指示剂3～5滴，以标准0.1N 硫酸亚铁铵溶液滴定至由紫红色突变为绿色为终点。

5、计算：N ×V ×0.0333×1000铬酐CrO 3克/升=式中， N ——标准硫酸亚铁铵溶液的当量浓度；V ——耗用标准硫酸亚铁铵溶液的毫升数；CrO 30.0333——二、三价铬的测定：1、仪器：5ml 移液管2只，250锥形瓶3只，100ml 容量瓶1只，10ml 量筒3个，酸式滴定管1支（附台、夹）。

２、原理：三价铬在酸性溶液中，在硝酸银的接触下，以过硫酸铵氧化成六价铬。

Cr 2(SO 4)3+3(NH 4)2S 2O 8+8H 2O=2H 2CrO 4+3(NH 4)2SO 4+6H 2SO 4 然后测定总铬量，从总铬量中减去六价铬量，即得三价铬量。

硝酸银对氧化反应起催化作用，它和过硫酸铵生成过硫酸银。

过硫酸银能将三价铬氧化成六价铬。

氧化反应完成后硝酸银仍恢复到原来状态。

过量的过硫酸铵经煮沸后完全分解。

0.25 30002(NH 4)2S 2O 8+2H 2O=2(NH 4)2SO 4+2H 2SO 4+O 2↑3、试剂：① 硫酸：1：1② 苯基代邻氨基苯甲酸指示剂③ 标准0.1N 硫酸亚铁铵溶液④ 磷酸:比重1.7⑤ 过硫酸铵：固体⑥ 1%硝酸银溶液4、分析方法：用移液管吸取镀液5毫升于100毫升容量瓶中，加水稀释至刻度线并摇匀。

铁管镀铬成份分析（1）铬酐铬酐的水溶液是铬酸,是铬镀层的惟一来源。

实践证明,铬酐的浓度可以在很宽的范围内变动。

例如,当温度在45~50°C,阴极电流密度I0A/dm2时,铬酐浓度在50~500g/L范围内变动,甚至高达800g/L 时,均可获得光亮镀铬层。

但这并不表示铬酐浓度可以随意改变，一般生产中采用的铬酐浓度为I50~400g/L之间。

铬酐的浓度对镀液的电导率起决定作用,图4-19所示为铬酐浓度与镀液电导率的关系。

可知在每一个温度下都有一个相应于最高电导率的铬酐浓度;镀液温度升高,电导率最大值随铬酐浓度增加向稍高的方向移动。

因此，单就电导率而言,宜采用铬酐浓度较高的镀铬液。

（2）催化剂除硫酸根外,氟化物、氟硅酸盐、氟硼酸盐以及这些阴离子的混合物常常作为镀铬的催化剂。

当催化剂含量过低时,得不到镀层或得到的镀层很少,主要是棕色氧化物。

若催化剂过量时,会造成覆盖能力差、电流效率下降,并可能导致局部或全部没有镀层。

目前应用较广泛的催化剂为硫酸。

硫酸的含量取决于铬酐与硫酸的比值,一般控制在Cr03:So4=(80~100):1,最佳值为100:1。

当So42-含量过高时,对胶体膜的溶解作用强,基体露出的面积大,真实电流密度小,阴极极化小,得到的镀层不均匀,有时发花,特别是凹处还可能露出基体金属。

（3）三价铬镀铬液中Cr6+离子在阴极还原产生Cr3+,与此同时在阳极_上重新被氧化，三价铬浓度很快达成平衡,平衡浓度取决于阴、阳极面积比。

Cr3+离子是阴极形成胶体膜的主要成分,只有当镀液中含有一定量的Cr3+时,铬的沉积才能正常进行。

因此,新配制的镀液必须采取适当的措施保证含有一定量的Cr3+。

①采用大面积阴极进行电解处理。

②添加还原剂将Cr6+还原为Cr3+,可以用作还原剂的有酒精、草酸、冰糖等,其中较为常用的是酒精(98%),用量为0.5mL/L。

在加入酒精时,由于反应放热,应边搅拌边加入，否则会使铬酸溅出。

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法一镀铬简介镀铬属于发展较晚的工艺，早在1854年就有人从三价格槽液中镀得金属铬，1856年又发明从三价格槽液中镀铬的工艺，但是直到本世纪20年代，镀铬工艺才在国外得到广泛应用。

镀铬工艺传到我国比较晚，有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。

我国对金属铬元素的介绍和命名直到19世纪60年代才开始进行。

二镀铬的一般特性（一）镀铬特点1.镀铬用含氧酸做主盐，铬和氧亲和力强，电析困难，电流效率低；2.铬为变价金属，又有含氧酸根，故阴极还原过程很复杂；3.镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力很差,往往要采用辅助阳极和保护阴极；4.镀铬需用大电流密度，而电流效率很低，大量析出氢气，导致镀液欧姆电压降大，故镀铬的电压要比较高；5.镀铬不能用铬阳极，通常采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。

（二）镀铬过程的特异现象镀铬与其它金属电沉积相比，有如下特异现象：（1）随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降；（2）随电流密度升高而电流效率提高；（3）随镀液温度提高而电流效率降低；（4）随镀液搅拌加强而电流效率降低，甚至不能镀铬。

上述特异现象均与镀铬阴极还原的特殊性有关。

三镀铬层的种类和标记（一）防护—装饰性镀铬防护—装饰性镀铬，俗称装饰铬。

它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。

为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层，然后在光亮的中间镀层上镀以～μm的薄层铬。

例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。

在现代电镀中，在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度，又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系，是电镀工艺发展的方向。

在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬，可获得无光的缎面铬，是用作消光的防护—装饰镀铬。

装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的。

装饰镀铬的特点是：（1）要求镀层光亮；（2）镀液的覆盖能力要好，零件的主要表面上应覆盖上铬；（3）镀层厚度薄，通常在～μm之间，国内多用μm。

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法一镀铬简介镀铬属于发展较晚的工艺，早在1854年就有人从三价格槽液中镀得金属铬，1856年又发明从三价格槽液中镀铬的工艺，但是直到本世纪20年代，镀铬工艺才在国外得到广泛应用。

镀铬工艺传到我国比较晚，有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。

我国对金属铬元素的介绍和命名直到19世纪60年代才开始进行。

二镀铬的一般特性（一）镀铬特点1.镀铬用含氧酸做主盐，铬和氧亲和力强，电析困难，电流效率低；2.铬为变价金属，又有含氧酸根，故阴极还原过程很复杂；3.镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力很差,往往要采用辅助阳极和保护阴极；4.镀铬需用大电流密度，而电流效率很低，大量析出氢气，导致镀液欧姆电压降大，故镀铬的电压要比较高；5.镀铬不能用铬阳极，通常采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。

（二）镀铬过程的特异现象镀铬与其它金属电沉积相比，有如下特异现象：（1）随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降；（2）随电流密度升高而电流效率提高；（3）随镀液温度提高而电流效率降低；（4）随镀液搅拌加强而电流效率降低，甚至不能镀铬。

上述特异现象均与镀铬阴极还原的特殊性有关。

三镀铬层的种类和标记（一）防护—装饰性镀铬防护—装饰性镀铬，俗称装饰铬。

它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。

为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层，然后在光亮的中间镀层上镀以～μm的薄层铬。

例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。

在现代电镀中，在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度，又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系，是电镀工艺发展的方向。

在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬，可获得无光的缎面铬，是用作消光的防护—装饰镀铬。

镀铬溶液各成分的影响（1）CrO3：它溶于水生成H2CrO4，提供Cr3＋。

CrO3含量一般控制在150～400g/L。

CrO3浓度低时，电流效率高，硬度高，分散能力好，缺点是导电率低，槽压高。

CrO3浓度高时则相反。

在生产中，防护装饰性镀铬溶液一般采用300g/L CrO3左右，耐磨镀铬为250g/L以下。

CrO3: it soluble in water, provide Cr3+ H2CrO4 generation. CrO3 content general control in 150 ~ 400 g/L. CrO3 low concentration, the current efficiency high, high hardness, good dispersion, defect is the ability of conductive rate is low, slot high pressures. CrO3 high concentration is the opposite. In production, protection adornment sex, chromium plating solution general use of the 300 g/L CrO3 or so, wear-resisting, chromium plating for 250 g/L below.（2）H2SO4：在普通镀铬溶液中，H2SO4含量要与CrO3相配合，应控制CrO3︰SO42-在80～120︰1的范围内，它影响阴极效率、沉积速度、光泽度等。

H2SO4: in general, chromium plating solution, H2SO4 content to CrO3 and coordinates, should be controlled CrO3: SO42-in 80~120:1, within the scope of the cathode, and it affects the efficiency sedimentary speed, glossiness.（3）H2SiF6：SiF62－在电极反应过程中与SO42－作用相似，它可以使电流效率提高19～21％，而标准镀铬溶液为13％。