镀铬是什么? 镀铬是一种表面处理工艺,通过在金属表面涂覆一层铬来提高其耐腐蚀性、耐磨性和美观性。铬是一种硬度高、耐磨损的金属,镀铬可以使物体表面光滑且具有镜面效果。 镀铬工艺: 1. **准备表面**:首先需要对待镀物体进行清洗和去污,以确保表面没有油污、锈蚀或其他杂质。 2. **电镀槽**:将清洁后的物体放入电镀槽中,槽内含有铬盐溶液。 3. **电镀过程**:通过电流使铬离子在物体表面沉积,形成一层均匀的铬镀层。 4. **后处理**:镀铬完成后,可能需要进行抛光或其他后处理,以提高表面的光泽和耐用性。


发布时间:

2015-11-10

铬是一种银白色金属,带有淡淡的天蓝色。尽管其电极电位非常负,但它具有强的钝化特性,并能迅速在大气中钝化,表现出类似于贵金属的特性。因此,钢件上的镀铬层是一种阴极涂层。铬层在大气中非常稳定,能够长时间保持光泽。它在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐和有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但在盐酸和其他氢卤酸中可溶解。在阳极电流的作用下,它也容易溶解于碱性溶液中。

 

铬层的硬度很高(HV6512MPa)。它具有良好的耐磨性、强反射性和适度的耐热性。在500°C以下,光泽和硬度没有显著变化;在500°C以上开始氧化变色;在700°C以上才开始软化。由于镀铬层的优良性能,它被广泛用作保护和装饰镀层系统及功能性镀层(也称为工程铬)的外层。传统的镀铬工艺使用以铬酸为基础的镀液,以硫酸作为催化剂,比例为100:1。该工艺的优点是:镀液稳定,操作简单;无论是亮铬还是硬铬镀层,涂层质量相对较高,具有光泽、耐磨性和稳定性,因此得到了广泛应用。其缺点是:阴极电流效率非常低,通常仅为8%到16%,导致镀层速度相对较慢,能耗显著。高浓度的铬酸导致铬含量废水和废气的显著污染,以及严重的材料浪费。镀液温度相对较高,导致显著的能量浪费。

 

镀液的分散和覆盖能力差,复杂形状的零件必须使用符号阳极、保护阴极和辅助阳极才能实现均匀厚度的涂层。

 

因此,国内外电镀行业一直致力于改革高铬传统镀铬工艺,主要研究方向为:降低铬的浓度或采用三价铬镀液,以减少镀液对环境的污染。提高镀液的覆盖和分散能力。提高铬层的电流效率、沉积速度和硬度。改善传统镀铬工艺的相对有效方法是在铬的镀液中添加合适的镀铬添加剂。

 

这些添加剂可分为四类:

无机阴离子添加剂(SO2-4、F、SiF6、SeO3、ClO、BrO、IO等);有机阴离子添加剂(如有机磺酸:甲基磺酸CH3SO3H、乙基磺酸C2H5SO3H、丙基磺酸C7H15SO3H、苯磺酸;有机羧酸:甲酸HCOOH、乙酸CH3COOH;以及各种氨基酸、吡啶衍生物等);

稀土阳离子添加剂(如La3+、Ce、Nd、Pr、Sm等);

非稀土阳离子添加剂(如Sr2+、Mg等)。在改善传统镀铬工艺的过程中,出现了四个突出的工艺:

使用氟化物作为催化剂的镀铬工艺;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,其主要研究方向为

①降低铬的浓度或采用三价铬镀铬液,以降低镀液对环境的污染;

②提高镀液的覆盖能力及分散能力;

③提高镀铬的电流效率、沉积速度及铬层的硬度;

④适当降低镀铬温度。

 

改善传统镀铬工艺目前较有效的方法是在铬的镀液中加入合适的镀铬添加剂。这些添加剂可分为四类:

①无机阴离子添加剂(SO2-4、F-、SiF-6

SeO2-3CIO-4、BrO3-、IO3-等);

②有机阴离子添加剂(如有机磺酸:甲基磺酸CH3-SO3H、乙基磺酸C2H5SO3、丙基磺酸C3H7-SO3H、苯磺酸;有机羧酸:甲酸HCOOH、乙酸CH3COOH;及各种氨基酸、吡啶衍生物等);

③稀土阳离子添加剂(如La3+Ce3+Nd3+Pr3+Sm3+);

④非稀土阳离子添加剂(如Sr2+Mg2+等)。

 

在改善传统镀铬工艺的过程中出现了四种较为突出的工艺:

①以氟化物为催化剂的镀铬工艺;

②使用氯、溴、碘和稳定的有机磺酸的镀铬工艺。羧酸使用催化剂的镀铬工艺。

③使用稀土元素作为添加剂的镀铬工艺。

④三价镀铬工艺。

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