1)提高镀层结合力由于镀铬电解液的分散能力和深度能力较差,对某些形状复杂的零件会出现漏镀现象。
在镀硬铬时,也常因结合力不好而产生镀层起皮现象,在生产操作中,可采用以下几种措施。
①冲击电流对一些形状复杂的零件,除了使用象形阳极、保护阴极和辅助阳极外,还可以在零件入槽时,以比正常电流密度高数倍的电流对零件进行短时间冲击,使阴极较化增大,零件表面迅速沉积一层铬,然后再恢复到正常电流密度施镀。
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,增大阴极较化。
②阳极浸蚀(刻蚀) 对表面有较厚氧化膜的合金钢及高碳钢镀硬铬或在断电时间较长的镀铬层上继续镀铬时,通常先将零件作为阳极进行短时间的浸蚀处理,使氧化膜电化学溶解并形成微观粗糙的表面。
由于镀铬层具有优良的性能,广泛用作防护一装饰性镀层体系的外表层和功能镀层,在电镀工业中一直占重要的地位。随着科学技术的发展和人们对环境保护的日趋重视,在传统镀铬的基础上相继发展了微裂纹和微孔铬、黑铬、松孔铬、低浓度镀铬、高效率镀硬铬、三价铬镀铬、稀土镀铬等新工艺,使镀铬层的应用范围进一步扩大。
铬是一种微带蓝色的银白色金属,金属铬在空气中较易钝化,表面形成一层较薄的钝化膜,从而显示出贵金属的性质。
镀铬层具有很高的硬度,根据镀液成分和工艺条件不同,其硬度可在很大范围400~1200HV内变化。镀铬层有较好的耐热性,在500℃以下加热,其光泽性、硬度均无明显变化,温度大于500℃开始氧化变色,大于700℃硬度开始降低。镀铬层的摩擦系数小,特别是干摩擦系数,在所有的金属中是的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。
镀铬层具有良好的化学稳定性,在碱、硫化物、硝酸和大多数**酸中均不发生作用,但能溶于氢氯酸(如盐酸)和热的硫酸中。在可见光范围内,铬的反射能力约为65%,介于银(88%)和镍(55%)之间,且因铬不变色,使用时能长久保持其反射能力而**银和镍。
由于镀铬的电流效率低,在阴极上大量析出氢气,对于易析氢的钢铁部件,应在镀后180~200℃的温度,除氢3h,以避免发生氢脆。
3)镀液中杂质影响及去除镀铬电解液中常见的有害杂质主要是Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+等金属离子和Cl-、NO3-。
金属离子主要来源于没有被铬层覆盖部位金属的溶解、落入镀槽中的零件未及时打捞而溶解以及阳极浸蚀等。当金属离子积累到一定含量时,将给镀铬工艺带来很大的影响,如镀层的光亮范围缩小,电解液的分散能力降低,导电性变差等。镀液对杂质的容忍量随铬酐浓度的增加而增加,所以低浓度镀液对杂质较为敏感。当镀液中Fe3+**过15~20g/L,Cu2+**过5g/L,Zn2+**过3g/L时,镀液必须进行处理。采用低电流密度处理能收到一定的效果。
金属杂质可用强酸性阳离子交换树脂处理而除去。为减小镀铬溶液对离子交换树脂的氧化破坏,应先将镀液稀释至80g/L以下后再处理。由于强酸性阳离子交换树脂价格较贵,因此有时也将废了的镀液转为他用,如钝化液等而降低生产成本。
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