滚镀硬铬工艺
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刘万方等:滚镀硬铬工艺
I 滚镀硬铬工艺
1 一一, l 同济大学如皋测试仪器厂 r Q
I /O[摘要]通过单因幕试验,拽出水平范嗣.然后用正交试验获得最佳工艺,滚
镀时间约30mln,镀层厚度为100,urn左右,使产品达到了出口要球。 关键词塑硬铬 丝毫复 ,、皂铱
1引言
小件镀铬采用滚镀可提高生产效率,而目 前大多是滚镀装饰铬,主要流程有:亮铜/亮镍/ 滚铬,或低锡青铜/滚铬。直接滚镀硬铬电流效 率低,均度能力差,难以获得均匀光亮的镀层, 尚未见资料报导。然而,外商要求滚镀硬铬需达 到四度(厚度、亮度、均度、硬度)的要求,难度 大、要求高。为攻克技术难关,我们通过一年多 的反复试验,终于生产合格产品,达到出口要 求。
4试验部份
2.1滚筒制备 按以下参数要求制作滚筒,长160~ 200cm,≠5O~60cm。为增大阳极面积,防止三 价铬的增长,阳极翻砂成带齿轮状的扇形,材料 为含锡8 ~12 的铅块,并均匀挂在中心轴 上;阴极采用铁丝网制成圆筒,固定在用PVC 硬板制成的螺旋圈上,圈数17~28圈,圈距8
~12cm,转速约lr/min,小工件可沿螺圈前进, 连续进行滚镀 2.2单因素试验 采用250ml赫尔槽,阴极试片为loom× 10cm的铜片或铁片。 2.2.1氟硅酸用量试验 为了提高电流效率,降低工作温度,在镀液 中,除第一添加剂H。sO.外,再加入第二添加 齐吐H2SiF B 29
试验方法:固定成份按CrO 280g/L, H SO 0.6g/L配制.变动加入H:SiF 的量,每 变动一次,分别在30"C,35℃,4O℃镀出试片并 进行观察,试验结果确定H:SiF 用量范围为4 ~8ml/L 2.2.2硫酸用量试验 固定成份按CrO 28Og/L,H。SiF 6ml/I 配制,同上方法变更H。sO ,得出用量范围是 0.2~O.6g/L。由试验结果看出.有H:SiF 存在 下,HzsO 用量比通常要少,说明它们是相互制 约的。 2.2.3铬酐用量试验 固定成份按H:SO 0.6g/L,H SiF 6ml/L 配制,考虑到滚镀效率,铬酐用量高些为好,试 验结果,铬酐在25o ̄350g/L试片均可 。 2.3正交试验 2.3.1因素水平 通过单因素试验,确定因素水平表于下 表1因素水平表
因 煮 水 平 A B D CrO3 H:SO. H}SiFB 温度 (g/L) (g/L) (m】/L) (℃)
l 250 0.2 4 30
2 300 0.4 6 35
3 85O O.6 8 40
2.3.2正交试验[按四因素三水平表L (3‘)排
列进行] 维普资讯 http://www.cqvip.com 30 SURFACE TECHNOLOGY Vo].25 No.1 1996表面技术l996年第25卷第l期
表2正交试验表
固素与水平 *试验结果 试验号 A(g/L) B(g/I,) C(m】/L) D(C) 区宽(cm 凫区(cm, 亮度 总体
1 l(25O) 1(O.2 3(8) 2(35) 6.5 4 4 14 5
2 Z(300) L(0.2) 1(4) l(30) 6.5 2.5 3 l2.0
3 3(350) 1(0.2) 2(6) 3(40) 7.5 2.0 3 l2.5 4 】 2(0.4) 2(6) 1 7.0 2.5 4 13.S
5 2 2(0.4) 3 3 6.5 3.5 3.7 l3.7
6 3 2(0.4) 1 2 6.5 1.5 2.5 10.5
7 1 3(0.6) 1 3 6.4 2.5 3 l1.9
8 2 3(0.6) 2 2 7.5 4.3 4 l5.8
3 3(0.6) 3 1 6.7 2.5 3 l2.0
K. 39.9 39 34.4 37.5 K2 41 5 37.7 41.8 40.8 评分总和T一116.4 Ki 35 39.7 40.2 38.1
R 6.5 2 7.4 3.3 *表中区宽及亮区按试验结果测得实际长度计,亮度用镜予作对照以五级评分计,总评系 区宽、亮区及亮度数值之和。 由表2可看出,最佳为8 ,得分最高,如均选K 值最大者,其最佳组合为A:B CzDz,即:CrO 300g/L,H:SO;0.6g/! ,H:SiF 6ml/L,温度
2.4验证试验 35℃,恰好与最佳试验相一致,这属巧合。 从R值太小可看出,影响因素主次为c> A>D>B,由K值可绘出趋势图。
K值趋势图 表3验证试验
从趋势图看,提高H:SO.量可能更好,为 此,以B‘=0.8g/L,组合为A:B.C2D 与最佳组 合A。B C。D:做对照试验.结果如表3: 从验证结果看,H SO-用量还是以0.6g/L 为最佳,故决定采用AzB CzD 配方进行投产。 试验结果 试验组合 医宽(cm枉区(cmj亮度 总评
A±B.C.-D, 6.3 3.5 4 13.8
A} D2 7.2 4.2 4 14.2 。
一 一 一
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3生产考核
我们先后按A B C D:工艺配方,分别配了 500L和1000L镀液,制作了两个大小不同的滚 筒进行滚镀,工件预先经机械抛光、除油或化学 抛光(用本厂研制的钢铁常温快速抛光液),然 后经活化处理,即可滚镀。小滚筒27格,30分 钟出料;大滚筒17格,27分钟出料,前后做了 四、五批,抽测结果如表4:
表4产品抽.剧结果
项 目 批 *厚度( m) 孜 外观目测 测点值 平均值
l 光亮、均匀、无雾斑 95,96,96 95.7
l 光亮、均匀、无雾璃 98,98,100 98.7
I 光亮、均匀、无雾弱 99,101,100 99.7
*采用时代cTG—l0数字式棘(镀)层测厚仪,每 十样测三点。外商要求选94,am以上,外观光亮无雾斑 即可。 4结束语 31
(1) 实践证明,本工艺配方是较理想的, 工作温度低,电流效率高,镀件均匀光亮,厚度 达100 ̄.m左右。 (2)滚筒阳极必须设计足够大,否则在滚 镀过程中c一 易增长,会导致镀件表面产生灰 雾。 (3)阴阳两极距离适当一致,并保持导电 性能良好,否则因导电不良也会产生雾点。
参考文献
1 电镀手册编写组、电镀手册.北京:国防工业出版 社,1977,291~31o 2沈宁一等.表面处理工艺手册.上海:上海科技出版 社,1991:87 ̄89 3覃奇贤等 电镀原理与工艺.天津 天津科学技术出 版社,1993≈198 ̄2o3 4许强龄等、现代表面处理新技术.上海t上海科技文 献出版社,1994I 278 ̄29o (收稿El期.19995—05—19)
简讯
杭州市电镀学会成立
杭州市电镀学会经杭州市科学技术协会批准,已于1995年12月正式成立 该学
会隶属于杭州市科协,挂靠于杭州东方表面精饰技术公司。学会理事长由杭州东方表 面精饰技术公司总经理张梁兼任,付理事长由原杭州市滚镀厂厂长丁桢祥和杭州制氧 机集团公司电镀车间主任王立庆担任,秘书长为杭州东方表面精饰技术公司经营部经 理蔡光耀。 该学会宗旨是充分发扬民主,积极开展学术交流,团结广大电镀工作者,为繁荣杭 州电镀事业、振兴杭州电镀工业、加速实现我国社会主义现代化作出贡献 杭州市电镀学会竭诚希望能与全国电镀工作者加强交流,共同提高。
学会通讯地址: 浙江省杭州市天目山路西溪河下8—4号 邮编:310012电话:(o571)8085409,696121 7
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