一、 功能以及用处
由于铬外表易于钝化,有很强的耐蚀性,以是用于装璜电镀的外层,其厚度普通只有0.5-1微米,通常称之为装璜铬。 铬的另外一个特性是具备极高的硬度,hv=750-1000,因此又常常用于有耐磨要求的场所,通常称之为硬铬。 2. 镀铬根本原理 2.1 镀铬的阴极进程 图1是镀铬的阴极极化曲线,形容了镀铬的阴极进程。
镀铬的阴极进程分3个阶段。 阶段,跟着电极电位回升,电流密度回升。电极反响为 2h+ ---> h2 第二阶段,跟着电极电位持续回升,电流密度转为降落。这是一个构成阴极膜的进程。 第三阶段,跟着电极电位持续回升,电流密度又转为回升。电极反响为 cr6+ ---> cr 2h+ ---> h2 cr6+ ---> cr3+ (h2的复原作用) 2.2 阴极膜的构成
正在镀铬层堆积以前,阴极上学生成一层薄膜。察看薄膜的实验如图2所示。阴极为针状。停电后1秒能够察看到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就隐没了,如图3所示。
2.3 硫酸的作用以及影响 镀液中硫酸含量的添加,阴极膜的厚度也随之添加。电极四周的成份与其它局部的成份差异较年夜,为 cr6+ 65-67% cr3+ 22-23% so42-10-12% 若镀液中不硫酸,则不克不及构成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。 cro3与h2so4构成[(cron2-)m·(so42-)n]复杂的络合物。从图4能够看出,随镀液中硫酸浓度添加,电流效率构成有峰值的状况。图4中线段1,电流效率随硫酸含量回升而回升,是由于络合物含量回升的缘故;持续添加硫酸的含量,则阴极膜厚度添加,障碍铬层的堆积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量回升而降落。
2.4 cr3+的影响 当镀液中cr3+的含量回升时,图4中的曲线向右上标的目的挪动。当h2so4=10-12g/l,cr3+=20g/l,电流密度60-100a/dm2时,电流效率高于25%。可取得镜面光洁的镀铬层。缺陷是扩散才能差,只适宜旋转体。 2.5 h2的析出影响 惯例镀铬中,只有12-15%的电流用于堆积铬层,80-85%的电流用于析出氢气。氢气会渗入铬层,也会渗入基体达几十微米。氢气的渗入,使患上钢的委顿强度降落约30-40%。风趣的是,高强度整机镀铬后,委顿强度降落,而强度低的整机,镀铬后委顿强度反而进步。 3 镀铬工艺 3.1 惯例镀铬工艺 今朝应用较为宽泛的还是惯例镀铬工艺。经典的惯例镀铬溶液配方为 cro3 250 g/l h2so4 2.5 g/l cr3+ 3g /l 3.2 含f-镀铬工艺 f-作催化剂的电解液可正在室温工作,也可用于滚镀(但小整机没有太牢靠)。 配方一∶ cro3 250 g/l kf 3.5 g/l 温度 20℃ 电流密度 3-5 a/dm2 配方二∶ cro3 250 g/l h2sif6 5-10 g/l 温度 18-25℃ 电流密度 5-10 a/dm2 |