电镀装饰镀铬中的发花故障处理

装饰镀铬中的发花故障处理摘要：在实际生产过程遇到的问题，现将其整理成文与大家分享。

我厂的车把是在直线电镀自动线上生产的,按常规的氰铜-亮镍-装饰铬工艺进行电镀。

长期以来镀铬生产一直正常，但从四月底开始,发现铬层发花。

为此,对镀铬溶液进行了调整,使溶液中各参数在工艺规范内。

铬酸280-300g/l硫酸 2.4-2.7g/l三价铬2-4g/lXXX(产品名称略)0.04g/L温度53-57℃阴极电流密度15-30A/dm2然后再经过六小时电解,但发花故障未排除。

于是,我们分析了几种可能引起镀铬层发花的因素:1.XXX在抑制铬雾的同时也给抛光油灰的排除带来不便。

车把是管状零件,抛光油灰从孔洞进入后,难于去除。

在加温的铬酸溶液中溶出,逐步积累到-定程度,当零件进槽时沾上漂浮在液面的油灰,即产生不规则的花斑。

2.我厂配镀铬槽没有用去离子水而是用冷凝水,镀铬前的清洗为自来水。

长期生产,镀铬槽中氯离子积累过多,而XXX又抑制了阳极氯气的析出，使镀铬槽中氯离子含量超过200PPM,因此,镀铬层发花。

针对上述可能原因,我们对镀铬槽液进行了清理和电解,结果镀出的车把仍然发花。

在镀铬原因排除后，转而我们怀疑亮镍槽中初级光亮剂含量太高。

经用赫尔槽检查光亮镀镍溶液,结果亮镍槽完全正常。

这样铬槽和亮镍槽都完全正常,为什么镀铬后会发花呢?是不是镀亮镍后的回收液、清洗水或者镀铬前的弱腐蚀液、清洗水中含有油污和灰尘?经用肉眼和洁、纸检查,均未发现异常。

然后,我们采用手动跳工位的办法试验,当跳过二个亮操回收工位时,镀铬后不发花。

接连试了五挂均不发花。

尔后又试验几挂不跳过亮镍回收工位的,又全部发花。

这样镀铬发花的真正原因找到了,是亮镍回收槽的毛病。

因为亮镍回收槽长期使用,积累了过多的有机物和氯离子。

当镀好亮镍的零件浸入回收槽中，污染物将不同程度地吸附在亮镍层表面，致使镀铬后发生花斑。

最后,经清洗亮镍因收槽,更换回收水后,镀铬发花故障就消除了饰性镀铬故障及其处理方法：铬层发花或发雾可能原因原因分析及处理方法(1)镀镍液中糖精太多发花或发雾在工件的尖端和边缘较为明显。

详见第四章故障现象23(1)的原因分析及处理方法(2)光亮镍出槽时产生了双极性电极发花或发雾有规则地出现在零件的一个侧面(即靠近镀镍出槽时另一阴极的侧面)。

详见第三章故障现象25的原因分析及处理方法(3)亮镍出槽到镀铬间隔的时间过长详见第四章故障现象23(2)、(4)、(6)的原因分析及处理方法在此需要补充的是：工件镀好亮镍出槽到镀铬的时间间隔在2min以内，并且挂具上部工件的清洗水未干燥、车间环境较好的情况下，一般可以不必进行酸活化而直接套铬；若时间间隔在2min以上，则需要进行酸活化后再镀铬(4)镀铬前的硫酸活化液浓度太稀或过高镀铬前的硫酸活化液，一般采用5％～l0％的稀硫酸，活化时间一般为0.5～1min。

若酸活化液的浓度太稀，在活化时间内不足以彻底除去表面的钝化膜或黏附物；若酸活化液的浓度太高，对亮镍层没有活化的能力，且使其氧化，又会产生腐蚀，会使铬层发花处理方法：a．分析调整酸活化的硫酸含量或更换酸活化液；b．定期更换活化液(5)镀铬时的温度太高在镀铬过程中，阴极电流密度与温度之间存在着相互依赖的关系。

在同一溶液中镀铬时，通过调整温度和电流密度，并控制在适当的范围内，可以获得光亮铬、硬铬和乳白铬三种不同性能的镀铬层。

在低温高电流密度区，铬镀层呈灰暗色或烧焦，这种镀层具有网状裂纹、硬度大、脆性大；高温低电流密度区，铬层呈乳白色，这种组织细致、气孔少、无裂纹，防护性能较好，但硬度低，耐磨性差；中温中电流密度区或两者配合较好时，可获得光亮镀铬层，这种铬层硬度较高，有细而稠密的网状裂纹。

若配合不当，对镀铬溶液的阴极电流效率、分散能力、镀层的硬度和光亮度都有很大的影响。

如镀液温度高达70℃左右，那么即使升高电流密度，也难以得到光亮的镀层。

生产上一般采用中等温度(45～60℃)与中等电流密度(30～45A／dm2)以得到光亮度和硬度较高的铬镀层。

尽管镀取光亮镀层的工艺条件相当宽，但考虑到镀铬液的分散能力特别差，在形状复杂的零件镀装饰铬或硬铬时，要在不同部位都镀上厚度均匀的铬层，必须严格控制温度和电流密度。

当镀铬工艺条件确定后，镀液的温度变化最好控制在±2℃以内处理方法：降低镀液温度至标准值并合理设定电流密度(6)镀铬电流的波形是否正常镀铬的电流波形，一般以采用纯直流、三相全波或六相双反星形的电源为好，不能用波动因素大的电源(波纹系数小于3％)。

如果三相全波整流器坏了一相，就会使镀层出现发花的现象。

另外，镀铬的阴极电流密度较高，又由于阴极和阳极之间存在大量的氢气和氧气，尽管铬酸的导电性较好，仍需采用大于l2V的电源，而其他镀种使用8V以下的电源即可处理方法：选择电压大于12V、波纹系数小于3％的全波整流电源(7)挂具挂钩与工件弹性不紧以硫酸为催化剂的镀铬液，铬的临界析出电流密度为5.0A／dm2；以稀土添加剂为催化剂的镀铬液，铬的临界析出电流密度为4.0A／dm2；以硫酸为催化剂的镀铬液，应选择电流密度大于l5A／dm2以上；以稀土添加剂为催化剂的镀铬液，应选择电流密度大于10A／dm2以上。

若工件与挂具弹性不紧，允许通过的电流较小，电力线分布不均匀，在挂具上较松、易摆动的工件难以保证镀层质量，易出现镀层发花、发雾现象处理方法：不合格的挂具(或没有弹性的挂钩)予以调整或更新挂具(8)镀铬过程中断电在镀铬过程中断电或导电不良，出现电流中断，易使工件的镍镀层在镀铬液中钝化，出现铬层发花现象处理方法：a．断电后，取出工件，用酸活化后重新电镀；b．清理导电触点，擦洗阳极，保证导电良好续：上述故障现象可能原因原因分析及处理方法氯离子能降低镀铬液的分散能力和覆盖能力。

当氯离子含量达到0.02g／L以上时，从低电流密度部位出现乳灰色烧焦层，基体金属易腐蚀；当氯离子含量大于0.1g／L以上时，镀铬液的覆盖能力下降，破坏阳极的二氧化铅(Pb02)并腐蚀阳极，铬层裂纹增多，光亮度降低，出现云雾状的花斑，对设备及零件镀不上铬的部位腐蚀性增大；当氯离子含量大于2g／L以上时，只能得到黑灰色无光的镀层，所以应控制C1一<0.02g／L。

氯离子主要来源于自来水以及清洗不净的镀镍工件等，故镀铬前的清洗及配制镀铬液时最好采用去离子水或蒸馏水，尤其是在镀铬前的酸活化，若清洗不能保证的情况下，避免使用盐酸，(9)镀铬液中氯离子过多而使用硫酸处理方法一：阳极电解处理法氯离子在高电流密度条件下，在阳极氧化为氯气2C1一一2e一一Cl2↑处理条件：a．阳极电流密度大于40A／dm2；b．镀铬液温度为60～70℃；c．不断搅拌镀液(利于阳极产生的氯气及时析出)开始电解lh，氯离子降低较为明显，但此法不能彻底除去氯离子处理方法二：银盐沉淀法根据Cl一和Ag+反应，能生成溶度积较小的AgCl沉淀，所以可以用银盐除去Cl一。

但用哪种银盐为好呢?因为硝酸银含有硝酸根，硫酸银会使镀铬液中硫酸根含量升高，所以一般用碳酸银2HCl+Ag2C03—2AgCl↓+C02↑H20可以用硝酸银和碳酸钠制备碳酸银2AgN03+Na2C03—2Ag2C03↓+2NaN03制得的碳酸银沉淀，需用温水洗涤3～5次，彻底除去NO3-后，才能使用。

理论上每除去1g氯离子，需3.9g碳酸银，而实际用量比理论值要高3～4倍，成本较高，一般不采用(10)镍层抛光时的线速度太大工件镀暗镍或半光亮镍抛光后套铬，特别要注意抛光轮的大小。

由于镍层容易钝化，所以抛光轮太大、转速太快或操作者抛光时把工件压在抛光轮上的力量较大，都将使镍层在抛光时温度升高而钝化。

其钝化膜较厚，正常的酸活化较难除去，在钝化的镍层上镀铬，会出现发花的现象，在夏季或环境温度高的条件下，更易出现处理方法：合理选择和使用抛光材料、设备，规范操作续：上述故障现象可能原因原因分析及处理方法(11)抛光后的工件镀铬前表面有油或抛光膏抛光后的工件，表面的油或抛光膏未彻底除去，则工件所镀的铬层是雾状的。

如果活化液的浓度太稀，镍层不能充分活化，从而导致类似在钝化的镍层上镀铬一样，出现发花现象；如果活化液的浓度太高，对镍层就没有活化的能力，且使其氧化，所以浓度过高的硫酸活化液也会使镀铬发花处理方法：a．加强抛光后工件的镀铬前处理，保证工件表面洁净；b．分析调整酸活化的成分，并定期更换，保证活化效果(12)铜锡合金底层中锡含量太高若工件镀铜锡合金后，再抛光镀铬，除了应检查抛光后工件的除油和酸活化外，还需要检查铜锡合金镀层中的锡含量是否过高。

锡含量高也会造成镀铬困难，出现发花，含锡8％～l5％的铜锡合金，作为防护装饰底层最好，而且镀铬容易。

当含量在16％～30％时为中锡青铜，特别是锡含量在22.3％以上时，镀层呈银白色，此时，镀铬容易发花。

所以镀铬件的锡含量不可超过l5％从外观上判断青铜镀层中锡含量，易镀铬的低青铜外观是金黄色，有发红的趋势，当锡含量增加，镀层发白的趋势增大，当青铜层外观呈银白色，此时，镀铬必然会发花。

低锡青铜易抛光，是因为此时硬度较纯铜高，而中锡青铜硬度比低锡青铜低，抛光性能比低锡青铜差。

抛光后的低锡青铜工件易变色，而中锡青铜抗氧化变色能力大于低青铜，不易变色。

以上现象可以进行简单的判断，但最好的办法应是控制铜锡合金镀液成分，保持合金镀层中锡含量的稳定处理方法：a．将抛光和除油后的铜锡合金件，在5％氢氟酸溶液中活化0.5～lmin，再水洗后镀铬；b．镀铬前，将铜锡合金件在氰化镀铜液中闪镀lOs左右氰化镀铜后，再镀铬；c．控制合金镀液成分，保证锡含量的稳定。