影響電鍍鉻的因素

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1、緒論鍍鉻層是一種高硬度、高耐磨性的鍍層，又具有較好的耐熱性及良好的化學穩(wěn)定性。由于鍍鉻層的良好性能，在工業(yè)上獲得了廣泛應用。特別在航空制造業(yè)的軍民機生產(chǎn)中，占有重要地位。鍍鉻層屬于單金屬電鍍。與其他單金屬鍍層比較，鍍鉻過程比較復雜，而且我很多特點。早鍍鉻過程中，是有鉻酸來提供獲得鍍層金屬所需的鉻離子，鍍鉻所使用的陰極電流密度很高，電流效率低（13%左右），溫度與電流密度要嚴格配合，可以通過改變二者的關系在同一鍍液中獲得光亮鍍層。鍍鉻不采用金屬鉻作為陽極，而是用纖銻合金不溶性陽極，鍍鉻點解液的分散能力極差。以上這些，給電鍍鉻層的質量帶來了比較多的影響。一．影響鍍鉻

2、層質量的因素為了獲得較為理想的鍍層，合理的鍍前處理是電鍍極為重要的一個環(huán)節(jié)。金屬零件從原材料到加工成型，不可避免的要與各種油類介質接觸。生產(chǎn)實踐證明，油脂清洗不干凈是影響鍍層質量的重要因素。同是，金屬基體在空氣中會生成一層比較致密的氧化膜，只有去除金屬基體上的氧化膜，使其表面達到活化狀態(tài)，才能夠進行正常的電鍍。因此，零件表面任何的微量污染，都會降低鍍鉻層在機體上的附著力。同時，拋光機體表面也是鍍鉻前出來及重要的一個工序，它可以是鍍鉻層更加均勻光亮。2.鍍液各成分的影響鉻酐濃度時影響鍍鉻層的一個重要因素，其含量對溶液的導電性及電流效率有較大影響。鉻酐含量高，導電度

3、增加。鉻酐濃度高則電流效率隨之下降，鍍層裂紋數(shù)量相對減少，意味著防腐蝕能力的提高。硫酸的影響：硫酸在鍍鉻溶液中是一種不可缺少的成分。如果沒有酸根的存在，陰極上就不會有鉻沉積出來。但是，重要的并不是硫酸在鍍鉻液中的絕對喊啦，而是鉻酐與硫酸的濃度比。即：控制在CrO3/H2SO4=100：1鍍鉻溶液中還應該嚴格控制三價鉻的含量。三價鉻的不足，難以獲得你滿意的鍍層，過多的三價鉻會縮小光亮范圍，降低溶液的導電性。3.鍍鉻液雜質的影響鍍鉻液中常見的雜質主要有金屬陽離子雜志，主要有鐵、銅、鉛等等。這些雜質以離子的形式存在于鍍鉻液中。它們常常通過下列途徑被引入鍍液：鍍件上沒有

4、被覆蓋部位金屬的溶解、零件掉入鍍槽中未及時打撈而溶解、陽極材料的腐蝕、零件在陽極活化處理時溶解的金屬離子等。這些金屬離子都會降低電解液的導電率，使鍍液深鍍能力下降，也會使獲得光亮鍍層的電流密度變窄。當鐵離子含量超過了15g/L的時候，鍍液就不能在繼續(xù)使用。鍍鉻液中常見的陰離子雜質有：氯離子、硝酸根離子，它們通常由配制槽液的生產(chǎn)用水引入，以及鍍件在鍍前出來清洗不徹底而引入鍍液中。氯離子含量過高，將惡化鍍液的分散能力，深鍍能力，使鍍層粗糙、發(fā)灰，甚至出現(xiàn)花斑。還會使鍍槽的鉛襯里溶解和陽極溶解，增加鍍液中的雜質。同樣，含量很低的硝酸根離子就能使鍍鉻層發(fā)灰、無光澤，破壞

5、鍍槽的鉛襯里和陽極溶解。4.槽液溫度和電流密度的影響鍍鉻時的工藝條件：溫度和電流密度對光亮區(qū)范圍電流效率、分散能力和鍍層性能都有顯著影響，并相互制約。可以通過改變兩者的關系而獲得不同鍍鉻層外觀以及不一樣的性能。如低溫高電流為：鍍鉻層灰暗色、燒焦具有網(wǎng)狀裂紋、高硬度、脆性大；高溫低電流：鍍鉻層呈乳白色、鍍鉻層組織細密、孔斜率小、無裂紋、防護性能好，但硬度低、耐磨性差。中溫中電流為：兩者配合較好，可以獲得光亮鉻層，這種鉻層硬度較高，有細而密的網(wǎng)狀裂紋。5.電鍍操作細節(jié)的影響（1）零件預熱：無論什么基體材料，特別是較大的零件，在鍍鉻前需要進行預熱，使其溫度接近或等于鍍

6、液溫度。鍍鉻時電鍍的時間比較長，鍍層較厚，硬鉻鍍層的內應力大而且硬度高。而基體金屬和鉻的膨脹系數(shù)差別太大，如不進行預熱而直接電鍍容易造成基體金屬受熱膨脹，而產(chǎn)生鍍鉻層脫皮的現(xiàn)象。、（2）零件的裝掛方法：鍍鉻液的分散能力差，為了獲得俊宇的鍍層，一方面需要拋光零件表面，使其表面電流分布更加均勻；另一方面，裝掛時，掛具應該有足夠的截面積。且與導電部位接觸良好。對復雜零件必須采用輔助陽極，象形陽極和保護陰極。采用合理的裝掛方法，會達到事半功倍的操作效果。在實際生產(chǎn)過程中，會大大提高零件的生產(chǎn)進度，節(jié)約成本。（3）陽極活化、陰極活化及階梯式施加電流方式：對表面有較厚氧化膜

7、的鍍硬鉻零件或者電鍍時中途斷電的零件，將零件在陽極電流下進行短時間的陽極活化處理，使氧化膜在電流作用下化學溶解，表面變得微觀粗糙，再將零件迅速轉為陰極，以階梯式電流操作，正常施鍍便可獲得結合力良好的鍍層。對于含鎳、鉻較高的合金及不銹鋼電鍍硬鉻時，應采用比正常電流密度小很多倍的陰極小電流，進行陰極活化出來，然后，再逐步升高電流密度致正常值。對于鑄鐵件鍍硬鉻，由于鑄鐵中含有大量的碳，氫在碳上析出的過電位比較低，因此，鑄鐵件鍍鉻時，氫離子將優(yōu)先在表面上還原而大量析出氫氣泡，影響了金屬鉻的電沉積。因此，對于鑄鐵件鍍硬鉻，必須采用沖擊電流。使其表面馴熟生成一層金屬鉻，然后

8、再回復到正常的電流密度下