镀硬铬故障分析：铬沉积速度太慢

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请问高手们影响硬铬硬度的因素主要有那些？？？？一般有些什么办法可以提高镀层的硬度？为什么我在硬铬槽加了点硫酸后硬度反而降低了？请高手们赐教！！不胜感激！！！！！！！！！！！！！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。

5. 镀铬层厚度与硬度的关系一般硬铬镀层硬度是随厚度提高而提高的，硬度的最高值在0.2㎜左右。

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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。

铸铁件的电镀质量问题及解决机械工艺师２００１．８铸铁件的电镀质量问题及解决口郑瑞庭擅薹阐述恃铁件电镀困难的原因，提出了某些改进措施。

关ｔ词：铸铁件电镀冲击电流活化驱氯一、问题的提出四、返修件的补镀方法铸铁件镀硬铬和锌酸盐镀锌的技术问题主要是，电镀过程中只见铸铁件表面激烈冒泡，难以沉积上镀层，大面积件的中间部位情况更糟，高电流密度区又极易镀焦，返修件返修次数越多越不好镀。

二、难于沉积的原因引起铸铁件电镀困难的主要原因是，材料表面过于粗糙，遍布砂眼和缩孔，组分中含有磷、硫、硅、石墨和钛等多种元素，从而出现电镀过程中氧的过电位过低现象，极易引起析氢，给金属沉积带来困难；而酸洗时又会增加氢原子的吸附量，吸附的氢原子中除了部分给合成氢气散发到空气中，还会有相当部分氢原子向铸铁的基体中扩散，造成较多的氢气压力，不但会影响铸铁件本身的机械性能，在电镀过程中还会引起大量析氢，不但严重地影响镀层的结合牢度，还会引起电流效率激剧下降，进一步增加电镀的困难程度。

三、工艺改进措施１．擦刷除油代替电解除油由于铸铁件遍布缩孔、气孔和砂眼并组分中含有多种杂质，故不适宜采用电解除油。

否则会因严重渗氢或铸铁件本身的氧化给电镀时增加难度。

采用化学除油后再用棉纱蘸石灰水擦刷相结合的除油方法代替电解除油较为理想，经擦刷后再在清水中用棕刷刷一遍，能使进入砂眼等处的污物冲刷干净。

２．喷砂代替酸洗应用喷砂代替酸洗可以避免酸洗时渗氢，减轻氢气压力，防止影响铸件本身的机械性能，有利提高电流效率，有助金属沉积和镀层的结合力。

３．调整活化溶液的工艺配方调整活化溶液的工艺配方是为适应铸铁件本身特性的需要。

实验证明，铸铁件的镀前活化采用此工艺配方具有较强的活化能力。

配方与工艺条件为盐酸：５０Ⅱｌｌ，ｌ，氢氟酸：５０玎山ｌ，温度：室温，时闻：０．５一ｌｍｉｌｌ。

４．初施镀时采用冲击电流镀件入槽后采用高于正常电流３—５倍的电流密度冲击镀，经ｌ一２ｍｉ｜Ｉ后可使铸件表面率先形成一层薄薄的镀层，然后在此镀层上采用略高于正常的电流密度即能沉积出正常镀层，此法效果显著。

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。

电镀装饰铬常见故障及其处理方法：镀铬层结合力差一般说引起镀铬层起泡、剥落的原因有：除油、除锈不彻底；镀前化学活化处理不当；镀前阴极小电流活化处理不当，造成待镀面钝化；镀件与镀液温差过大；镀铬时温度变化范围过大；电镀过程中断电，要是短时间断电；镀液被油或其他有机物污染等。

排除这种故障的措施主要是根据上述原因进行：如彻底除尽零件表面的油、锈、氧化皮等污物；严格按工艺规范进行活化，或者阴极小电流活化处理；在镀件预热后再进行正常电镀．加强镀液温度的控制，并适当搅拌镀液，使镀铬温度的变化在2℃内；对于断电的情况可以用阴极小电流活化、阶梯给电并以l．5倍～2．0倍工作电流密度冲击镀后再转入正常电流密度电镀的方法；对于有机杂质可以用49／L～59／I。

活性炭搅拌处理2h后过滤的方法解决。

还需要注意的是，在零件镀铬后进行磨削时出现镀层剥落的故障，这时需要注意磨削的速度不要太高，过刀量也不要太大；力Ⅱ强磨削区域的磨削冷却，避免局部温度太高引起结合力下降。

实际上，不同基体材料的零件表面电镀硬铬也要注意提高硬铬镀层的结合力。

因为不同的基体材料镀硬铬由于其材料的特性和处理工艺不当可能会引起菠铬层的起泡、起皮等故障。

(1)铸铁零件电镀硬铬结合力不良。

对于铸铁零件来说克服这种现象应当考虑：由于铸铁的导电性差，在电镀挂具设计时需要考虑零件与挂具的接触；同时还要考虑由于铸铁的含碳量高，有很多气孔与砂眼，所以铸铁零件只能采用弱酸腐蚀活化，避免采用强酸腐蚀导致零件表面腐蚀挂灰引起镀层结合不良。

另外铸铁零件表面的铁锈需要用机械方法去除，活化采用3％～5％的HF酸或草酸等弱有机酸处理；在电镀铬时需要预热后再通电，而且因为铸铁零件表面的孔隙多，实际表面积大，需要大电流冲击后再将电流恢复到正常电流镀铬。

(2)不锈钢电镀硬铬结合力不良。

由于不锈钢零件表面容易生成氧化膜，所以在电镀铬前必须要将表面的氧化膜去除并且活化才能确保镀层的结合力。

不锈钢电镀硬铬工艺的流程为：化学除油+电解除油+阴极活化+镀冲击镍+镀硬铬。

镀铬：查找零件的深凹处镀不上铬层,光亮度差易烧焦原因镀铬深镀能力差,零件的深凹处镀不上铬层造成这类故障的原因也很多,如毛坯的粗糙度较高或底镀层比较粗糙;光亮镀镍的温度太高或pH值太高,镀镍液中有保险粉之类的含硫物质;镍层在空气中放置时间过长;镀铬的阳极导电不良或挂具接触不好;镀铬液中铬酸含量太低或硫酸含量太高;三价铬过多或异金属杂质过多和镀铬液中有硝酸根存在等。

假如故障起源于镀铬以前,则应仔细检查毛坯的粗糙度和底镀层是否粗糙。

如果镀镍以前用焦磷酸盐镀铜或氰化镀铜打底的零件,往往由于底镀层比较粗糙,一方面由于氢在粗糙表面上的过电位较小,容易析氢而排斥铬的沉积,。

另一方面粗糙表面的比表面积较大,导致镀铬时低电流密度处的电流密度太小而不能沉积铬。

这可以通过降低毛坯的粗糙度以及跳越掉焦磷酸盐镀铜或氰化镀铜后进行试验,查出故障的起源后进行纠正。

倘若故障起源于镀铬过程中,应先检查挂具的接触和阳极的表面状况,若阳极表面为黄色,那就是阳极上已形成了导电不良的铬酸铅,这时应取出阳极,用钢丝刷刷去黄色的铬酸铅后,在通电的情况下重新挂人镀槽,防止再生成铬酸铅。

如果阳极表面为褐色,则阳极导电良好。

若阳极导电都很好,那就按分析或角形阴极试验,来调整Cr03与H2s04的比值。

如果调整比值后故障仍然存在,则可能是NO;或三价铬及异金属杂质过多的影响。

由于NO的影响,不但深镀能力差,铬层还会失去光泽,呈现灰白色.或暗灰色的外观,而三价铬及异金属杂质过多一般不影响铬层的外观,所以从现象上也能区别。

另外还可以用大阳极面积和小阴极面积电解一段时间后观察现象。

通过试验和观察,查出故障原因后进行纠正。

铬层的光亮度差,容易出现烧焦现象这类故障多数是镀铬过程中的内部因素引起的。

如镀铬液中铬酸或硫酸含量太低;三价铬含量太低或太高;异金属杂质过多;温度太低或阴极电流密度太大,阳极导电不良或镀液中有少量NO存在等。

根据上述所述的原因,先易后难地检查温度、阴极电流密度和阳极导电是否良好。

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。

钢质活塞环槽镀铬过程中的质量缺陷及解决方法张坤转（广州迪施有限公司，广东广州510730）摘要本文陈述了钢质活塞环槽电镀工艺过程中最容易出现的几种质量缺陷，通过分析其形成原因，提出了相应的解决方法。

关键词活塞环槽镀铬质量缺陷解决方法方法见表 1。

0 前言2 活塞环槽镀铬偏镀发动机活塞处于高温、高摩擦速度和润滑条件恶劣的状态下工作，其中的活塞环槽，是影响活塞整体质量的主要因素之一，其质量好坏决定了发动机运行的稳定性。

钢质活塞的材质多为铬钼钢，活塞环槽的加工是最关键也是最复杂的一道工序。

目前行业内环槽的加工方法，采用最多的是电镀硬铬，因为铬具有光亮、耐磨、稳定等优点，可以提高环槽的质量。

结合理论与实践，制定环槽电镀硬铬工艺参数为： CrO3=250 ～260 g/L、 H2SO4=1.85 ～1.95 g/L、 C rO3 ∶H2SO4 =130 ～135∶1、镀液温度t=55±2℃、电流密度 DK =30～40 A/dm2，全部采用滚镀。

电镀中使用的专用阳极是用铅锑板制作而成，一般要求含锑成分为 5%～7% （铅锑板具有更好的耐蚀性）。

在活塞环槽镀铬过程中，因受到多种因素的干扰，容易发生一些电镀质量缺陷。

现笔者将实际工作中遇到的常见质量缺陷、形成原因及解决方法进行概述。

对于某机型，要求上平面铬层厚度0.28±0.05 mm，下平面铬层厚度0.50±0.05mm。

但在实际施镀时，经常造成偏镀，即要求镀得薄的地方镀得厚，增加磨削量；要求镀得厚的地方反而镀得薄，1 钢质活塞环槽电镀常见缺陷钢质活塞环槽电镀常见缺陷、形成原因及解决图 1 环槽电镀阳极安装示意图26 ■现代农业装备·2013年第 4期E x per i men t a l S t udy < 试验研究表 1 钢质活塞环槽电镀常见缺陷、形成原因及解决方法 缺陷表现形成原因 解 决 方 法电镀液的温度或 C rO 3 的浓度特别低提高电镀液温度或用比重计检查 Cr O 3 浓度，并将其浓度提高到标准值。