镀铬常见故障及处理
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装饰性镀铬故障处理1.各种常见故障的产生原因及其处理方法1.1覆盖能力差1.1.1产生原因(1)镀铬中铬酸浓度过低;(2)硫酸根比值过高或过低;(3)镀液中三价铬含量过高;(4)氯离子含量过高;(5)阳极表面有氧化膜电流弱;(6)入槽时电流密度太小;(7)底层表面钝化(镍钝化时)。
1.1.2处理方法(1)分析调整铬酸(标准含量200~250g/L)与硫酸(2~2.5g/L)质量浓度之比。
铬酸的质量浓度过低,就会导致均镀能力差,并出现露黄(镍)等缺陷。
(2)分析确认硫酸根含量高,可以适当增加铬酸的质量浓度或用碳酸钡去除,一般2g/L碳酸钡可除掉1g/L硫酸。
过低时,则补加硫酸至工艺要求。
一般硫酸根比值在(80~125):1范围内。
(3)以大面积阳极和小面积阴极进行电解,将三价铬含量降至工艺要求。
镀液中三价铬含量过高,不仅会影响均镀能力,还会出现雾状和蓝膜现象。
镀液中Cr3+的含量应控制在2~5g/L。
(4)除去氯离子一般采用较经济的电解法。
镀液中氯离子质量浓度超过0.5g/L时,均镀能力、电流效率和镀层的结合力都显著下降,同时铬层出现雾状及发花。
可加入硫酸银、碳酸银、氧化银等,使氯离子与银离子发生反应成氯化银沉淀,但成本较高。
一般多采用电解处理(液温7.°C),氯离子在阳极失去电子生成滤器溢出。
为防止氯离子的积累,配制镀液和补加应使用氯离子的质量浓度一般控制在0.03g/L以下。
(5)取出阳极板将其置于稀盐酸或氢氧化钠溶液中进行清洗,以除去黄色铬酸铅(氧化膜),使其呈活化状态。
(6)增大入槽电流密度。
电流密度及溶液温度对镀液性能(如均镀能力、电流效率等)影响很大。
必须严格控制在工艺范围内。
(7)从镀镍工序着手排除。
镀铬的均镀(覆盖)能力主要取决于溶液的组成和正确的操作,但中间镀层的质量和工艺流程是否合理也会对其有一定的影响。
当镀镍液中杂质含量过高时,在镀件德低电流部位铬沉积困难。
造成镀层不均。
镀铬件常见故障及解决方案1.故障现象:光亮度不足产生的原因:a)温度低或电流密度过高b)硫酸根含量低c)三价铬高d)铁杂质含量高纠正方法:a)升温,检查电流是否在工艺范围b)分析补充c)大阳极,小阴极电解d)用离子交换或隔膜电解2. 故障现象:覆盖能力差产生的原因:a)温度高而电流密度低b)硫酸含量高,c)三价铬不足d)锌、铜、铁杂质多纠正方法:a)降低,检查电流是否在工艺范围b)分析后用BaCO3,除去部分硫酸根;c)大阴极,小阳极电解d)离子交换或隔膜电解处理3. 故障现象:局部无铬层产生的原因:a)孔眼未堵塞b)装挂不当,产生气袋或导电不良c)零件形状复杂,未使用辅助阳极d)零件互助屏蔽e)镀件表面有油污f)挂具未绝缘纠正方法:a)用塑料管堵塞b)改用挂具c)选择适当的辅助阳极d)少挂零件e)对镀件进行重新处理f)改进挂具绝缘4. 故障现象:镀铬层同镀镍层一起剥皮产生的原因:a)镀前处理不彻底b)镀镍层内应力大纠正方法:a)加强镀前处理b)调整镀镍溶液5. 故障现象:铜锡合金镀层上镀铬时出现黑花产生的原因:a)溶液温度低b)镀铬前处理不彻底c)通电过快或过慢e)铜锡合金中含锡量过高纠正方法:a)升高温度b)加强镀铬前处理c)改进操作e)调整铜锡合金6. 故障现象:镀层剥落产生的原因:a)镀前处理不良b)镀铬过程中途断电c)零件进槽预热时间短d)溶液温度或阴极电流密度变化太大e)硫酸含量过高纠正方法:a)加强镀前处理b)重新镀铬时,进行阳极处理或阴极小电流活化处理c)加长预热时间d)严格控制溶液温度和阴极电流密度e)加碳酸钡处理7. 故障现象:铸铁件镀不上铬层,仅有析氢反应产生的原因:a)镀前浸蚀过度b)进行阳极处理时,造成石墨裸露c)阴极电流密度过低纠正方法:a)重新全加工后再镀b)重新全加工后再镀c)提高阴极电流密度8. 故障现象:镀层粗糙,有铬瘤产生的原因:a)阴极电流密度过大b)阴、阳极间距离太近c)零件形状外凸,没有使用保护阴极d)硫酸根过高纠正方法:a)降低阴极电流密度b)放宽阴、阳极间距离c)使用合适的保护阴极d)加碳酸钡处理9.故障现象:镀层或底层金属上有明显裂纹产生的原因:钢在淬火时有应力纠正方法:镀前将零件回火消除应力。
装饰性镀铬故障处理1.各种常见故障的产生原因及其处理方法1.1覆盖能力差1.1.1产生原因(1)镀铬中铬酸浓度过低;(2)硫酸根比值过高或过低;(3)镀液中三价铬含量过高;(4)氯离子含量过高;(5)阳极表面有氧化膜电流弱;(6)入槽时电流密度太小;(7)底层表面钝化(镍钝化时)。
1.1.2处理方法(1)分析调整铬酸(标准含量200~250g/L)与硫酸(2~2.5g/L)质量浓度之比。
铬酸的质量浓度过低,就会导致均镀能力差,并出现露黄(镍)等缺陷。
(2)分析确认硫酸根含量高,可以适当增加铬酸的质量浓度或用碳酸钡去除,一般2g/L碳酸钡可除掉1g/L硫酸。
过低时,则补加硫酸至工艺要求。
一般硫酸根比值在(80~125):1范围内。
(3)以大面积阳极和小面积阴极进行电解,将三价铬含量降至工艺要求。
镀液中三价铬含量过高,不仅会影响均镀能力,还会出现雾状和蓝膜现象。
镀液中Cr3+的含量应控制在2~5g/L。
(4)除去氯离子一般采用较经济的电解法。
镀液中氯离子质量浓度超过0.5g/L时,均镀能力、电流效率和镀层的结合力都显著下降,同时铬层出现雾状及发花。
可加入硫酸银、碳酸银、氧化银等,使氯离子与银离子发生反应成氯化银沉淀,但成本较高。
一般多采用电解处理(液温7.°C),氯离子在阳极失去电子生成滤器溢出。
为防止氯离子的积累,配制镀液和补加应使用氯离子的质量浓度一般控制在0.03g/L以下。
(5)取出阳极板将其置于稀盐酸或氢氧化钠溶液中进行清洗,以除去黄色铬酸铅(氧化膜),使其呈活化状态。
(6)增大入槽电流密度。
电流密度及溶液温度对镀液性能(如均镀能力、电流效率等)影响很大。
必须严格控制在工艺范围内。
(7)从镀镍工序着手排除。
镀铬的均镀(覆盖)能力主要取决于溶液的组成和正确的操作,但中间镀层的质量和工艺流程是否合理也会对其有一定的影响。
当镀镍液中杂质含量过高时,在镀件德低电流部位铬沉积困难。
造成镀层不均。
电镀加工:装饰性镀铬故障及其处理方法:镀铬层表面粗糙现代电镀网4月1日讯:
可能原因原因分析及处理方法
1)工件基体粗
糙
详见第一章故障现象1(9)的原因分析及处理方法
(2)底镀层粗
糙
详见第四章故障现象3的原因分析及处理方法
(3)镀铬液中有细微固体粒子
镀铬液中的细微粒子,在工件出、入槽或电镀过程中,会沉积在工件的向上部位,形成粗糙现象。
但此时,沉积的铬层光亮度很好检查方法:搅动镀液,并取出少量的镀铬液,注入试管或玻璃量杯中,置于强烈的光线下观察
处理方法:将镀液沉淀过滤,用虹吸法吸出上层的清液,沉渣排入含铬废水池处理。
当这类微粒不能沉降时,可用不溶于镀铬液的玻璃纤维或阳离子交换树脂过滤镀液,除去固体微粒
(4)镀铬液中硫
酸含量过低
详见故障现象2(9)的原因分析及处理方法
(5)阴极电流密
度过大
详见故障现象3(7)的原因分析及处理方法。
镀铬基础知识铬是一种微带天蓝色的银白色金属。
电极电位虽然很负,但它有很强的钝化性能,在大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质,所以钢铁零件镀铬层是阴极镀层。
铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中铬是一种微带天蓝色的银白色金属。
电极电位虽然很负,但它有很强的钝化性能,在大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质,所以钢铁零件镀铬层是阴极镀层。
铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。
铬层硬度高(HV800~110kg/mm2),耐磨性好,反光能力强,有较好的耐热性。
在500℃以下光泽和硬度均无明显变化;温度大于500℃开始氧化变色;大于700℃时才开始变软。
由于镀铬层的优良性能,广泛用作防护—装饰性镀层体系的外表层和机能镀层。
传统的镀铬工艺,其电镀液以铬酸为基础,以硫酸作催化剂,两者的比例为100:1。
工艺的优点为:镀液稳定,易于操作;无论镀光亮铬还是镀硬铬,镀层质量都比较高,具有光亮、耐磨、稳定等优点,所以一直得到广泛的应用。
其缺点为:(1)阴极电流效率非常低,一般只有8%~16%,这样,镀速相当慢,消耗的能量也相当大;(2)铬酸浓度高,含铬废水和废气污染大,材料浪费严重;(3)镀液温度较高,能量浪费大;(4)镀液的分散和覆盖能力差,形状复杂的零件必须采用象形阳极、防护阴极和辅助阳极才能得到厚度均匀的镀层。
因此,国内外电镀界一直致力于改革高铬传统镀铬工艺,为降低铬酸浓度,减少其危害,提高镀铬效率进行着广泛的研究和探索。
现已获得一定的成果。
改善传统镀铬工艺一般都采用在铬酸镀液中加添加剂的办法。
这些添加剂可分为四类:(1)无机阴离子添加剂(如、F-、、、、、、等);(2)有机阴离子添加剂(如羧酸、磺酸等);(3)稀土阳离子添加剂(如La3+、、Ce3+、Nd3+、Pr3+、Sm3+等);(4)非稀土阳离子添加剂(如Sr2+、Mg2+等)。
镀硬铬常见故障分析与排除镀硬铬常见故障排除一、镀层粗糙1.工件基体表面粗糙:镀硬铬的工件镀前表面粗糙度值应低于Ra0.2μm,所以镀前应进行多次磨光或精磨加工,已得到较高的表面光亮度。
表面越光亮平滑,镀层也越细致光亮。
2.电流密度过大:应精确计算工件的受镀面积,在一定的温度下,选择适当的阴极电流密度电镀,防止电流密度过大。
3.工件距离阳极太近或工件凸起部位未安装保护阴极:适当增大阴、阳极之间的距离,工件的凸起部位应安装合适的保护阴极。
4.镀液不清洁,有机械杂质:应定期过滤镀液,保持镀液清洁。
二、镀层厚度不均匀1.工件悬挂位置不适当,各部位与阴极距离不均等:调整工件在镀槽中的悬挂位置,根据工件形状安装合适辅助阳极及保护阴极。
2.阳极分布不均匀或阳极长短与工件受镀面不协调:合理布置阳极,阳极长度应比阴极稍短些。
大工件可采用不同长度的阳极相间悬挂,以使电力线能在工件受镀面上均匀分布。
3.某些阳极不导电或导电不良:检查阳极导电情况,对不导电的阳极应取出刷洗干净,并清洗挂钩,使之导电良好。
4.镀液分散能力差:化验镀液成分,根据分析结果,调整镀液,使之达到工艺范围内。
三、低电流密度区镀不上铬1.冲击电流过小:加大冲击电流后施镀,并适当延长冲击镀的时间。
2.阳极处理时间过长,或阶梯式给电小电流时间过长:适当缩短阳极处理时间,一般工件控制在15~30s,或不进行阳极处理。
工件预热后,用大于正常电流密度2倍的电流密度冲击镀2~5min,然后在恢复到正常电流密度施镀。
采用阶梯式给电方式时,应在3~5min 内升至正常的电流密度。
3.镀液中硫酸含量过高:化验镀液,根据分析结果补加铬酐或加入碳酸钡除去多于的硫酸根,使之达到工艺范围之内。
四、镀层结合力不好,镀铬层在磨光时产生剥离现象1.镀前处理不良:加强镀前处理,务必将油、锈去除干净,保证工件表面没有油污、锈斑或氧化皮。
2.工件预热时间过短:适当延长预热时间,对于薄壁工件预热3~10min,对于大工件预热5~15 min。
镀铬常见故障分析和纠正1.铬层发花或发雾造成铬层发花或发雾的原因很多,其中大多是底镀层或其他外部原因引起的。
如镀镍液中糖精太多;镍层抛光时的线速度;抛光过的零件镀铬前表面有油或有抛光膏;镀镍出槽时形成双性电极;镀铬时挂具弹得不紧;铜锡合金底层中锡含量太高;镀铬时的温度太高;镀铬电源波形有问题或镀铬液中氯离子过多等。
分析故障时,可以取一批在其他镀铬液中套铬没有出现发花或发雾的零件浸入有故障的镀铬液中试镀,假使本单位没有其他镀铬液,可以将刚镀好的光亮镀镍(未经抛光)的零件,放在新配制的5%(重量)硫酸中浸2 min,进行充分的活化后直接套铬。
假如这样套铬所得的铬层良好,不出现发花或发雾现象,那么故障起源于镀铬以前,与镀铬液及镀铬电源无关。
如果起源于镀铬以前,就要根据各单位的具体情况采取不同的措施。
如采用光亮镀镍直接套铬时,应检查镀镍液中糖精是否太多;镀好光亮镍出槽时是否有双性电极现象,亮镍出槽到镀铬相隔的时间是否过长和镀铬前的硫酸活化液浓度是否太稀或过高。
镀镍液中糖精太多造成铬层发花的现象,一般在零件的尖端和边缘较明显。
这时可用电解的方法纠正n双性电极引起的铬层发花,有规则地出现在零件的一个侧面(即靠近镀镍出槽时另一阴极的侧面)。
这时要在镀镍出槽时关掉电源或把电流调至最小时取出零件,或者同时取出阴极上所有的零件进行检查和纠正。
零件镀好亮镍出槽到镀铬的时间相隔在2min之内,一般可以不必进行硫酸活化而直接套铬,若时间间隔在2min以上,那么最好用3%~5%的硫酸活化后套铬。
如果对活化液的浓度有怀疑时,可以按分析进行调整或更换新液。
假如是零件镀暗镍或半亮镍抛光后套铬,特别要注意抛光轮的大小和零件抛光后的除油和活化。
由于镍层容易钝化所以抛光时抛光轮太大、转速太快或操作者抛光时把零件压在抛光轮上的力量较大,都将使镍层在抛光时温度升高而钝化。
在钝化的镍层上套铬,会出现发花的现象。
这种现象夏天更容易出现。
抛光后的零件,必须经过除油和活化。
镀铬常见故障及处理1.工件因渗氢镀不上铬某电镀厂镀一批由热轧钢板制成的镀铬件时,由于工作表面锈蚀严重,酸洗时,氧化皮难以除尽,不得不延长时间,此时氧化皮虽然尽了,但工件的表面却出现了坑坑哇哇,边缘部分因为是剪切加工的,酸洗时又极易过腐蚀,结果遭到严重渗氢,镀不上铬,经驱氢处理仍未能满足镀铬要求.解决这个问题的最有效的方法是表面重新加工,把锈蚀处的平面和剪切加工的表面在重新加工一下,该厂经于来协单位商定,对工件加工后镀出铬层满足了质量要求。
这种工件如果在机加时先把锈蚀处磨削掉,不仅不会发生这次故障,而且还能提高工件的表面质量。
2。
不锈钢镀铬的前处理要求不锈钢表面想要获得牢固的铬层质量,首先要彻底除尽表面的氧化膜,这层结合牢固且致密的氧化膜很难除去,经过实践,摸索出下列工艺方法。
已经除尽油污的工件挂入镀铬槽的阴极上,5~6的电流密度进行活化处理,以这时不锈钢表面不会沉积上铬,只有氢气析出,这些氢原子与不锈钢表面的氧化膜作用,使表面获得充分活化,活化时间需视不锈钢表面的膜层情况而定,一般在5min即可,膜层过厚的需要8~10分钟,然后施以正常的电流镀铬,不要反镀,否则不利于结合强度。
3.镀铬阳极的保护方法新铸成的铅锑合金阳极,经刷洗干净后(或经过刷洗的旧铅锑阳极),如果直接挂入镀铬槽中,会很快生成一层导电性差的黄色铬酸铅,此铬酸铅会影响正常使用,但若在带电的情况下进入渡槽,并通过5~10A/dm2的电流阳极处理30~40min,阳极表面就会生成褐色的过氧化铅,有了这层过氧化铅,就很难再生成铬酸铅,但停产后还是应该把阳极从槽子中取出,经水洗后保存.4。
阳极铬酸铅的的除去方法清除可先在下列溶液中阳极电解处理。
NaOH70~100g/LV6~8vNaCO370~100g/Lt视退除情况而定若采用这方法处理后未能彻底,最后还需要用钢丝刷洗,且勿用盐酸洗,盐酸洗会产生氯化铅,不仅不宜再除去,且氯离子带入槽液易造成污染。
镀铬常见故障及处理1. 工件因渗氢镀不上铬某电镀厂镀一批由热轧钢板制成的镀铬件时,由于工作表面锈蚀严重,酸洗时,氧化皮难以除尽,不得不延长时间,此时氧化皮虽然尽了,但工件的表面却出现了坑坑哇哇,边缘部分因为是剪切加工的,酸洗时又极易过腐蚀,结果遭到严重渗氢,镀不上铬,经驱氢处理仍未能满足镀铬要求。
解决这个问题的最有效的方法是表面重新加工,把锈蚀处的平面和剪切加工的表面在重新加工一下,该厂经于来协单位商定,对工件加工后镀出铬层满足了质量要求。
这种工件如果在机加时先把锈蚀处磨削掉,不仅不会发生这次故障,而且还能提高工件的表面质量。
2. 不锈钢镀铬的前处理要求不锈钢表面想要获得牢固的铬层质量,首先要彻底除尽表面的氧化膜,这层结合牢固且致密的氧化膜很难除去,经过实践,摸索出下列工艺方法。
已经除尽油污的工件挂入镀铬槽的阴极上,以5~6的电流密度进行活化处理,这时不锈钢表面不会沉积上铬,只有氢气析出,这些氢原子与不锈钢表面的氧化膜作用,使表面获得充分活化,活化时间需视不锈钢表面的膜层情况而定,一般在5min即可,膜层过厚的需要8~10分钟,然后施以正常的电流镀铬,不要反镀,否则不利于结合强度。
3. 镀铬阳极的保护方法新铸成的铅锑合金阳极,经刷洗干净后(或经过刷洗的旧铅锑阳极),如果直接挂入镀铬槽中,会很快生成一层导电性差的黄色铬酸铅,此铬酸铅会影响正常使用,但若在带电的情况下进入渡槽,并通过5~10A/dm2的电流阳极处理30~40min,阳极表面就会生成褐色的过氧化铅,有了这层过氧化铅,就很难再生成铬酸铅,但停产后还是应该把阳极从槽子中取出,经水洗后保存。
4. 阳极铬酸铅的的除去方法清除可先在下列溶液中阳极电解处理。
NaOH 70~100g/L V 6~8vNaCO3 70~100g/L t 视退除情况而定若采用这方法处理后未能彻底,最后还需要用钢丝刷洗,且勿用盐酸洗,盐酸洗会产生氯化铅,不仅不宜再除去,且氯离子带入槽液易造成污染。
5. 硬铬层生锈铬的电位虽然很负,但它有很强的钝化能力,它本身在大气中很稳定,但铬层内有很大空隙和裂纹,若单层镀铬,极有可能出现锈蚀,为此,在镀铬前需先镀层铜或镍,以防止基体金属裸漏出来。
一般镀铬后可以先用热水洗,后用毛巾擦干和烘箱中烘烤,最后在高于105℃的机油中侵泡2~3分钟,以达到封闭镀层的目的。
6. 大面积件中间部位难以沉上理想铬层某厂接到一批1.1*0.9m大板的抛光镀铬任务,质量总是过不了关,中间部位镀不上铬,中间镀上铬后四周,特别是四角即会严重烧焦,否则中间部位难以获得正常镀层。
笔者采取以下2点措施。
1)镀铬阳极由平面改为锅形,锅形阳极可用铅版制作。
2)镀单面,把一排阳极撤下来,阴极移动到阳极位置,使阴,阳距离由原来的35cm增加到50~70cm (锅底50cm,锅沿70cm)。
7. 镀铬件孔眼、狭缝等处铬难以沉积镀铬件的孔眼、狭缝等部位难以沉积上铬,主要是由电力线对这一部位密集而成的,众所周知,电流在电解液中流动时要克服较大欧姆电阻,同时电阻也由于该处电流密度的增大而增大,所以铬离子不能到达表面而沉积。
因此,要改善与解决这些部位的沉积问题,在电镀过程中要注意以下几点。
1)要注意绑扎方法。
要避免镀件与镀件,镀件与夹具以及不导电的护框贴靠过近等人为因素而引起的缝隙,否则该部位的镀层厚度将远远低于其他部位,甚至镀不上铬。
为此,在绑扎过程中要考虑他们之间的距离,此外,镀件悬挂时的角度方向等也需要注意。
2)采取堵孔措施。
避免孔的周围镀不上铬的有效办法就是堵孔(一般孔内是允许无镀层的),装饰铬可用乳胶塞子,镀硬铬以采取铅堵为好。
可避免产生边缘效应以及由此而引起孔周围镀层过厚的弊端。
3)正确计算所需要的电流。
否则不但这些部位镀不上铬,其他部位也镀不上。
4)采用辅助阳极。
采用辅助阳极有利于降低电流在电解液中的电阻,这是改善深孔内表面镀层的主要措施之一,但只适用于一定直径的孔眼,孔径过小也是无能为力的。
5)采用大电流冲击,对于浅的通孔或较大的盲孔可用大电流冲击,来满足孔内及周围的铬层要求,冲击电流比正常电流大1/2,时间15~30min,时间过长尖端部位容易烧焦。
6)改进设计结构。
8. 镀铬槽内首尾两串工件容易烧焦此类问题可利用压电棒来解决,压电棒是用直径5mm,长略长于阳极板的铜棒制成,使用时挂在槽内的阴极杠的首尾两端,把镀件夹在中间,以引走部分电流。
9. 电抛光件镀铬困难根据电抛光原理的假说:当电路接通后,随着阳极表面层金属的溶解,在工件表面就被一层由溶解的阳极金属和电解液所组成的黏膜盖住,它的黏度很高,导电率很低,由于电抛光件表面黏膜的存在,(凹陷部位较厚,电阻大,凸出部分薄,电阻小)且受到电抛光过程中形成的氧化膜的覆盖,因而严重影响了铬离子的放电析出,从而造成电抛光件镀铬困难,若在镀铬前在稀酸中处理即可获得良好的效果。
此工艺既稀释了黏膜又使氧化膜溶解,从而大大改善了镀铬的表面状况,促进了铬的沉积。
10. 镀铬液体积电流密度的控制镀铬工艺中对溶液的体积电流密度有严格的要求,必须控制在15~20A/L,否则就可能造成下列弊端。
1)引起溶液温度升温过快,槽内挂镀件过多时必然需要配送较大的电流,从而引起溶液的电热效应加剧,致使溶液温度上升过快,当溶液温度超过工艺范围要求2℃时,就有可能影响镀层质量。
2)影响镀件的深镀能力。
当额定容积内受镀面积过大时必然会减少阴、阳极之间的自由空间,从而产生电力线的分布不均,进而影响镀件的深镀能力。
为了避免产生上述后果,镀硬铬的槽内镀件挂的稀一点为好。
这样对保证产品质量促进生产进度都是有好处的。
11. 根据溶液成分和工艺条件调节电流密度在正常情况下,按工艺文件中规定的电流密度范围配送电流能获得理想的铬层质量,当遇到溶液组成的比例失调、溶液温度失控、工艺方法变更、基体材料更改、镀件的几何形状过于复杂、应设置而未设置辅助阳极或屏蔽阴极、表面光洁度相差悬殊、绑扎方法欠妥以及镀件的表面状态过差等因素时,按工艺配送电流可能难以获得理想的铬层质量。
将调整方法简述如下。
1)镀铬溶液组分失调时电流的调整。
标准镀铬溶液配方中除了少量必要的三价铬之外,其余就是铬酐和硫酸,比例为100:1,当两者比例发生变化时,所需要配送的电流也需要做相应的调整,以弥补各自存在的不足:比例小于100:1(硫酸略高)时,因电流效率和覆盖能力下降,溶液中三价铬生长速度加快,需要适当提高电流密度值,以强化覆盖能力。
比例小于100:1(硫酸略低)时,镀层的光亮度虽然有所降低,但覆盖能力仍较好,为避免镀层烧焦,应适当降低电流密度。
2)溶液温度失控电流密度的调整,温度升高电流密度升高,反之则降低3)基体不同的调整,不同材料镀铬的起始电流不同,以铜和铜合金为例,由于铜在镀铬溶液中容易钝化,故起始电流应该大些,并带电入槽,防止钝化膜的产生。
待表面镀上铬层需要加厚时,要调整到正常范围。
否则容易出现烧焦现象。
4)复杂形状的零件电流的配送。
和简单零件是不同的,如凹入面较深的零件镀铬时(为采取其它措施),要采取大电流冲击的方法,而对于尖端凸出的零件应采取电流密度下限,防止烧焦。
(切莫把尖端朝向阳极)5)镀件设有辅助阳极或未设屏蔽阴极时的电流密度的调整。
电流要相对小些,具体应根据实际情况而定,批量生产应做实验件。
6)表面光洁度好的零件电流可比光洁度差的小一些。
7)不同表面形状的镀件镀铬时电流密度的调整。
镀镍后立即镀铬的可比放置多日的镀件低些,经过抛光的镀镍表面可比未经抛光或抛光后又除油活化的要高些。
12. 补镀方法将要补镀的部位侵入溶液中并稍过一点,用镀件的挂钩做导线,挂钩的一头与镀件之间连接,另一头与阴极梗连接,按正常镀铬的2倍电流冲击,镀半分钟后稍加提高,然后再镀半分钟即可,此时原来没有铬层的部位呈光亮色,有铬的部位呈灰色,该灰色用布轮抛光即可恢复光泽。
13. 铬上镀铬困难铬上镀铬也称二次镀铬,工艺较为复杂,质量较难保证,这是因为铬在大气中容易钝化,故表面难直接获得结合牢固的镀层,需要经过特殊处理才可以满足要求。
1)阴极极化法就是利用阴极处理时氢离子在阴极放电这一过程,促使原由铬层表面的钝化状态转化为活化状态,然后在此基础上进行补镀,具体的操作如下:化学除油→阴极电化学除油→温水冲洗→流水冲洗→20%硫酸补充活化→流水冲洗→镀铬槽中预热→镀铬,镀铬起始电流为5A/dm2的电流密度处理3~5min,再用15min多次把电流调到15~20A/dm2,并在此电流密度下镀10min,(这种工艺下不会沉积铬,只能生成一层金黄并捎带棕色的薄膜)。
经上述处理后即可以正常电流电镀。
2)阳极反镀法先将镀件挂入槽内预热,2min后以40~50A/dm2反镀,反镀1min后,转入正常状态电镀。
实践证明,阴极活化法优于阳极反镀法。
14. 因忽视镀铬的预处理引起镀层粗糙某厂镀出硬铬层很粗糙,结合力也不好,原估计是预处理不彻底,后经现场发现,操作者向槽内挂入镀件后没有进行预处理直接送电流,导致镀层状态不好。
其实,镀铬对温度的要求是很严格的,温度变化的范围在±2℃之内,否则就有可能影响镀层质量。
如果不采取预热手段,镀件入槽后立即配送电流,就有可能因为镀件表面温度过低(偏离工艺条件),而产生黑色的粗糙沉积层,在此粗糙的的沉积层表面继续加厚的铬层就会显得很粗糙,而且镀层的结合力将受到影响。
钢铁件可直接在镀铬槽中预热,铜和铜合金一般在热水槽中预热。
14. 镀铬工艺中直流电源设备功率不够的补救方法工件电镀时遇到整流器功率不够的情况,可采取下列措施进行补救。
1)采用同一型号,统一规格的两台整流器并联配送电流法,工作前先将两台整流器并联,并分别与阴,阳极连接好,两台保持整流器保持一致的电流读数同步升压,至达到该镀件的电流要求为止(读数总和),最后同步退回至零,关闭电源。
2)采用屏蔽阴极分段镀法。
用聚氯乙烯塑料板屏蔽。
15. 溶液中出现三价铬的积累镀铬的阳极和阴极面积之比是(1.5~2):1较为合适,若阳极面积小,溶液中三价铬容易积累,当三价铬超过容许的浓度值时就会影响正常工作,此时除镀层的光亮范围缩小之外,溶液的导电能力也随之下降,电阻增大,侄使电流不稳定,镀出铬层呈暗黑色(高),或者出现蓝膜和雾状(略高)。
为此在控制阴、阳极面积的比值上要注意有效面积,有的阳极面积虽然不算小,但大部分被铬酸铅覆盖,失去了应有的作用,实际上是减少了阳极的面积。
为了避免阳极表面生成导电性差的黄色铬酸铅,使三价铬浓度控制在正常的范围内,可在使用新阳极时(洗刷过的),用高电压电解5~10min,促使阳极表面预先生成一层黑褐色,导电性好的过氧化铅,为阳极再氧化六价铬创造条件,使溶液中三价铬维持在平衡状态。