镀铬与磷化

镀铬的用途
• ③镀乳白铬镀铬层呈乳白色，光泽度低、韧性好、孔隙低、
色泽柔和，硬度比硬铬和装饰铬低，但耐蚀性高，所以常 用于量具和仪器面板。为提高其硬度，在乳白色镀层表面 可再镀覆一层硬铬，即所谓双层铬镀层，兼有乳白镀铬层 和硬铬镀层的特点，多用于镀覆既要求耐磨又要求耐腐蚀 的零件。 • ④镀松孔铬（多孔铬） 是利用铬层本身具有细致裂纹的 特点，在镀硬铬后再进行机械、化学或电化学松孔处理， 使裂纹网进一步加深、加宽。使铬层表面遍布着较宽的沟 纹，不仅具有耐磨铬的特点，而且能有效地储存润滑介质， 防止无润滑运转，提高工件表面抗摩擦和磨损能力。常用 于受重压的滑动摩擦件表面的镀覆，如内燃机汽缸筒内腔、 活塞环等。
金属腐蚀图片
金属采取防腐原因
经调查发现，每年因金属腐蚀引起的报废钢 材就占了全国年产钢量的30%~40%，这不仅增加 了企业成本，也造成了极大的资源浪费，对环境 的破坏也是巨大的。所以金属防腐是必然之路。 下面，我来给大家详细介绍一下常用的金属防腐 方法。
1.改善金属的本质，根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金， 或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐 蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 2.形成保护层，在金属表面覆盖各种保护层，被保护金属与腐蚀 性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。①金属的磷化处理 ②金 属的氧化处理 ③非金属涂层 ④金属保护层
新发展
• 铬镀层由于具有一系列优良的性能而得到广泛的应用，特别是随着机 械制造业的发展， 铬镀层的用量越来越大。但是传统的镀铬工艺使用 的电解液都由剧毒的铬酐配制。据报道，．在镀铬过程中约有2/3铬 酐消耗在废水或废气中，只有l/3左右的铬酐用于铬镀层上。大量的废 水和废气对环境造成了严重污染。多年来，尽管加强了对含铬废水的 回收和处理，但未得到根本解决，另外传统的镀铬工艺还存在不少缺 点。针对上述存在的问题，广大电镀工作者对镀铬工艺做了大量的研 究工作。
镀铬的优点
• 铬镀层具有良好的化学稳定性，在碱、硫化物、 硝酸和大多数有机酸中均不发生作用，但能溶于 氢卤酸（如盐酸）和热的硫酸中。 • 铬层的摩擦系数小，特别是干摩擦系数，在所有 的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨 性。
镀铬的用途
• ①防护一装饰性镀铬 防护一装饰性镀铬俗称装饰铬，镀 层较薄，光亮美丽，通常作为多层。常用的工艺有 Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu—Sn/Cr等。经过抛光的制品 表面镀装饰铬后，可以获得银蓝色的镜面光泽。在大气中 经久不变色。这类镀层广泛用于汽车、自行车、缝纫机、 钟表、仪器仪表、日用五金等零部件的防护与装饰。经过 抛光的装饰铬层对光有很高的反射能力，可用作反光镜。 • ②镀硬铬（耐磨铬） 镀层具有极高的硬度和耐磨性，可 延长工件使用寿命，如切削及拉拔工具，各种材料的压制 模及铸模、轴承、轴、量规、齿轮等，还可用来修复被磨 损零件的尺寸公差。镀硬铬的厚度一般为5～50μm，也可 根据需要而定，有的高达200～800μm。钢铁零件镀硬铬 不需要中间镀层，如对耐蚀性有特殊要求，也可采用不同 的中间镀层。
• ⑴低浓度铬酐镀铬工艺
低浓度铬酐镀铬工艺是指镀铬液中铬酐含量在30～60g/L的镀铬工艺， 铬酐使用量只有普通标准镀铬工艺的l/5～1/8，既减轻了铬酐对环境 的污染，又节约了大量的原材料。
• ⑵三价铬盐镀铬
三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺，人们对其 研究已有一百多年的历史，但由于电镀液的稳定性、铬镀层的质量等 方面始终无法与铬酸镀铬相比，大多数三价铬镀液均为络合物镀液， 由主盐、络合剂、一定量的导电盐、 钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。
（1）耐蚀防护用磷化膜 • ①防护用磷化膜 用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、锰 系。膜单位面积质量为10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈 蜡等。 • ②油漆底层用磷化膜 • 增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌系或锌钙系。 磷化膜单位面积质量为0.2-1.0 g/m2（用于较大形变钢铁件油漆底 层）；1-5 g/m2（用于一般钢铁件油漆底层）；5-10 g/m2（用于不 发生形变钢铁件油漆底层）。 （2）减摩用磷化膜 • 磷化膜可起减摩作用。一般用锰系磷化，也可用锌系磷化。对于有较 小动配合间隙工件，磷化膜质量为1-3 g/m2；对有较大动配合间隙工 件（减速箱齿轮），磷化膜质量为5-20 g/m2。
背景介绍
• 3.按金属腐蚀破坏的形态和腐蚀区的分布，分为全面腐蚀 和局部腐蚀。全面腐蚀，是指腐蚀分布于整个金属的表面。 全面腐蚀有各处的腐蚀程度相同的均匀腐蚀；也有不同腐 蚀区腐蚀程度不同的非均匀腐蚀。在用酸洗液清洗钢铁、 铝设备时发生的腐蚀一般属于均匀腐蚀。而腐蚀主要集中 在金属表面的某些区域称为局部腐蚀。尽管此种腐蚀的腐 蚀量不大，但是由于其局部腐蚀速度很大，可造成设备的 严重破坏，甚至爆炸，因此，其危害更大。金属在不同的 环境条件下可以发生不同的局部腐蚀。例如孔蚀、缝隙腐 蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀等。
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?三价铬盐镀铬三价铬电镀作为最重要最直接有效的代六价铬电镀工艺人们对其研究已有一百多年的历史但由于电镀液的稳定性铬镀层的质量等方面始终无法与铬酸镀铬相比大多数三价铬镀液均为络合物镀液由主盐络合剂一定量的导电盐缓冲剂及少量润湿剂构成
金属结构防腐处理：磷化，镀铬
森工2班 唐卓
背景介绍
• 1.金属的腐蚀是金属在环境的作用下所引起的破坏或变质。 金属的腐蚀还有其他的表述。 • 例如自然存在的大气、海水、淡水、土壤等，以及生产生 活用的原材料和产品。由于这些物质和金属发生化学作用 或电化学作用引起金属的腐蚀，在许多功能情况下还同时 存在机械力、射线、电流、生物等的作用。金属发生腐蚀 的部分，由单质变成化合物，至使生锈、开裂、穿孔、变 脆等。因此，在绝大多数的情况下，金属腐蚀的过程是冶 金的逆过程。
金属镀铬过程
• • • • • • • • • ①钢铁基体铜/镍/铬体系工艺流程为： 除油→水洗→浸蚀→水洗→闪镀氰铜或闪镀镍→水洗→酸铜→水洗→亮镍→ 水洗→镀铬→水洗干燥。 表4-28 防护装饰性镀铬的工艺规范 多层镍/铬体系工艺流程为： 除油→水洗→浸蚀→水洗→镀半光亮镍→水洗→光亮镍→水洗→镀铬→水洗 →干燥。 ↓↑ 高硫冲击镍 (1μm) ②锌合金基体弱碱化学除油→水洗→浸稀氢氟酸→水洗→电解除油→水洗→ 闪镀氰铜→水洗→光亮镀铜→光亮镍→水洗→镀铬→水洗→干燥。 ③铝及铝合金基体 弱碱除油→水洗→电解除油→水洗→次浸锌→溶解浸锌层 →水洗一二次浸锌→水洗→闪镀氰铜（或预镀镍） →水洗→光亮镀铜→水洗 →光亮镀镍→水洗→镀铬→水洗→干燥。
下面，详细介绍：“磷化”和“镀铬”
目录
磷化
镀铬
磷化
• 定义：钢铁零件在含有锰、铁锌、钙的磷酸盐溶液中，进行化学处理，使其 表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做磷化处理（或称磷酸盐 处理）。 用于生产的磷化处理方法有：高温、中温、常温的磷化处理，四合 一磷化处理及黑色磷化处理等。 1、 高温磷化处理：在90-98℃的温度下进行，溶液的游离酸度于总酸度的比 值为1∶6-9，处理时间为15-20分钟。特点：耐腐蚀性、结合力、硬度和耐热 性都比较高，速度快，磷化膜粗细均匀。溶液加热时间长，挥发量大，成分 变化快，磷化膜易夹杂沉淀，沉淀物难清理。 2、 中温磷化处理：在60-70℃的温度下进行。溶液游离酸度与总酸度比值为 1∶（10-15），处理时间为7-15分钟。特点：溶液稳定，磷化速度快，生产 效率高，容易成分复杂，难配制。 3、 常温磷化处理：在室温下进行，溶液的游离酸度与总酸度的比值为1∶ （20-30），处理时间为10-15分钟。特点：不需加热，消耗少、成本低、
3.改善腐蚀环境，改善环境对减少和防止腐蚀有重要 意义。例如，减少腐蚀的浓度，除去介质中的氧，控制环 境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用 在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（称缓蚀剂）来 减少和防止金属腐蚀。 4.电化学保护法，电化学保护法是根据电化学原理在 金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而 防止或减轻金属腐蚀的方法。
新发展
• 二战以后，磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变 形加工工业。这个时期磷化处理技术重要改进主 要有:低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连 续钢带高速磷化。当前，磷化技术领域的研究方 向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省 能 源进行。
磷化处理的图片
镀铬
• 定义：镀铬就是电镀的过程，在要镀的金属上面 通过电解的方法形成一层保护膜，以使得金属获 得特殊性能。 • 镀铬是在含铬酐的溶液中进行的，阳极是铅合金 板，阴极就是你要镀的零件，简单原理就是铬离 子在阴极得到电子还原成金属铬，覆在零件表面， 即成镀铬层。镀铬需要一定的溶液成分及含量， 一定的温度，一定的电流密度。
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稳定、耐腐蚀性差、结合力低、耐热性低。
磷化用途
• • • • • • • • （1）涂装前磷化的作用 ①增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力。 ②提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性。 ③提高装饰性。 （2）非涂装磷化的作用 ①提高工件的耐磨性。 ②令工件在机加工过程中具有润滑性。 ③提高工件的耐蚀性。
镀铬图片欣赏
总结
• 通过这部分课程的学习，大致对金属防腐有了初步的认识， 特别是金属磷化和镀铬。从概念到实际，我们离科学的真 理更近一步。大致归纳如下： • 磷化：高温磷化处理， 中温磷化处理，常温磷化处理 • 镀铬：防护一装饰性镀铬，镀硬铬（耐磨铬），③镀乳白 铬镀铬，镀松孔铬（多孔铬）
The end,thank you!
背景介绍
• 2.按腐蚀过程的分，主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学 腐蚀是金属和环境介质直接发生化学作用而产生的损坏， 在腐蚀过程中没有电流产生。例如金属在高温的空气中或 氯气电解质对金属的腐蚀等。引起金属化学腐蚀的介质不 能导电。电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化作用 而引起的损坏，在腐蚀过程中有电流产生。引起电化学腐 蚀的介质都能导电。例如，金属在酸、碱、盐、土壤、海 水等介质中的腐蚀。电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别在 于它可以分解为两个相互独立而又同时进行的阴极过程和 阳极过程，而化学腐蚀没有这个特点。电化学腐蚀比化学 腐蚀更为常见和普遍。