镀铬原理与工艺

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【镀铬标准】电镀工艺的规范--镀铬工艺镀铬标准

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【镀铬标准】电镀工艺的规范--镀铬工艺镀铬标准【镀铬标准】电镀工艺的规范--镀铬工艺镀铬标准话题:镀铬标准休闲阅读催化剂的作用协同作用镀铬四、规范镀铬工艺铬面是凹版制版公司的一张脸面,可以直接为公司赢得客户的信赖。

光洁的铬面,超凡的耐印力,令人满意的刮刀消耗,无不对客户产生着巨大的吸引力。

镀铬层印刷时直接与承印材料接触,要能有效地保护铜层不被刮伤、刮坏,因此,要求铬层要达到一定的硬度。

铬层的高硬度和表面硬度均匀是提高凹版滚筒耐印力的关键,如果印数达到50万印,则铬层硬度在HV750,HV950、耐印力在80万,100万次为佳。

目前业内普遍采用镀硬铬工艺,有的公司还采用瑞士镀铬工艺,以保证铬层有很高的硬度、很好的耐磨性及化学稳定性,从而提高印版滚筒的耐印力,使其能够承受刮墨刀及油墨中颜料的频繁摩擦。

当前全国各地凹版制版公司都深深感受到镀铬质量是个永远的问题,是造成返工的一个主要因素。

影响镀铬质量的因素很多,也很复杂,铬层硬度与温度、电流密度、铬酐及硫酸的含量有着密切关系。

归纳一下,笔者认为主要有三大影响因素:一是导电性不良,二是镀铬液不稳定,三是清洗不干净,还有些公司虽然制定了质量标准和控制数据,但员工在执行时不认真,不严格,造成返工。

因此,必须强化管理,严格管理。

(一)镀铬工艺流程雕刻好滚筒?检查(合格)?装配?滚筒清洗?镀铬?抛光?自检(合格)?交总检(不合格退铬)。

(二)镀铬的基本原理镀铬液中铬酸一般以重铬酸形式存在(H2Cr2O7),在浓度很高的镀铬液中可以三铬酸(H2Cr3O10)和四铬酸(H2Cr4O13)的形式存在。

当镀液中只有铬酸而无硫酸等催化剂存在时,通入直流电,阴极上只有氢气析出,没有铬层沉积,相当于电解水。

加入适当的硫酸催化剂后(CrO3?H2SO4=100?1),在阴极上依次发生下列反应:Cr2O72-,8H+ +6e ? Cr2O3+4H2O ?2H,,2e ? H2? ?Cr2O72-+ H2O2CrO42-+2H+ ?CrO42-+ 8H+ +6e ? Cr?+4H2O ?由以上反应可知,镀铬的阴极反应是很复杂的。

镀锌、镀铬等8种电镀工艺原理与特点

镀锌、镀铬等8种电镀工艺原理与特点

镀锌、镀铬等8种电镀工艺原理与特点我们都知道如今电镀技术在现代应用非常广泛,电镀可以让产品增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观等。

下面我们就来分享一下:镀锌、镀镉、镀铬、镀镍到底有什么不同以及8种电镀工艺原理与特点汇总。

首先我们来了解下什么是电镀,电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。

电镀中又分为镀铜、镀金、镀银、镀铬、镀镍和镀锌等具体工艺,在制造业领域尤其对镀锌、镀镉、镀铬、镀镍应用最广。

而这四者之间一定有什么区别的吧?镀锌:锌在干燥空气中比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜,可以防止锌继续镀氧化,起保护作用。

锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀。

镀锌层一般都要经钝化处理,在铬酸或在铬酸盐液中钝化后,由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用,防腐能力大大加强。

对弹簧零件、薄壁零件(壁厚<0.5m)和要求机械强度较高的钢铁零件,必须进行除氢,铜及铜合金零件可不除氢。

镀锌成本低、加工方便、效果良好锌的标准电位较负,所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层。

应用:在大气条件和其他良好环境中使普遍使用镀锌。

但不宜作摩擦零件。

镀镉:与海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中,镉镀层比较稳定,耐蚀性强,润滑性好,在稀盐酸中溶解很慢,但在硝酸里却极易溶解,不溶于碱,它的氧化物也不溶于水。

镉镀层比锌镀层质软,镀层的氢脆性小,附着力强,而且在一定电解条件下,所得到的镉镀层比锌镀层美观。

但镉在熔化时所产生的气体有毒,可溶性镉盐也有毒。

在一般条件下,镉对钢铁为阴极性镀层,在海洋性和高温大气中为阳极性镀层。

应用:它主要用来保护零件免受海水或类似的盐溶液以及饱和海水蒸气的大气腐蚀作用,航空、航海及电子工业零件、弹簧、螺纹零件很多都用镀镉。

电镀铬及表面处理

电镀铬及表面处理
弯曲法
将试样弯曲至一定角度,观察镀层是否有裂纹或脱落现象。
热震法
将试样加热至一定温度后迅速冷却,观察镀层是否开裂或脱落。
04 常见缺陷分析及预防措施
针孔、麻点等缺陷产生原因及解决方法
产生原因 基体表面不洁净,存在油污、氧化物等杂质。 电解液成分不纯或浓度过高。
针孔、麻点等缺陷产生原因及解决方法
航空航天
航空航天领域对材料性能要求极高,电镀铬及表面处理技 术可用于提高航空航天器零部件的耐高温、耐氧化等性能 。
医疗器械
医疗器械对材料生物相容性、耐腐蚀性等方面有严格要求 ,电镀铬及表面处理技术可用于改善医疗器械的表面性能 和生物相容性。
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色泽均匀性
观察镀层颜色是否均匀一致,无明显的色差或色 斑。
镀层缺陷
检查有无气泡、针孔、起皮、脱落等缺陷。
厚度测量与均匀性评估
厚度测量
使用测厚仪在镀层不同位置进行 多点测量,计算平均厚度和厚度 偏差。
均匀性评估
通过比较不同位置的厚度数据, 评估镀层的均匀性。
结合力测试方法
划痕法
使用划痕试验机在镀层表面划出一定长度的划痕,观察镀层是否 起皮或脱落。
工艺流程简介
01
02
03
前处理
包括除油、除锈、活化等 步骤,以保证镀层与基体 的良好结合。
电镀
将经过前处理的工件浸入 镀液中,通以直流电,使 铬层在工件表面沉积。
后处理
包括清洗、烘干、钝化等 步骤,以提高镀层的耐腐 蚀性和装饰性。
镀液成分与性能
镀液主要成分
铬酐、硫酸、三价铬盐等。
镀液性能
稳定性、分散能力、覆盖能力、电流效率等。

镀铬工艺_精品文档

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镀铬工艺镀铬工艺,又称为镀铬技术,是一种常用于表面处理的工艺,通过在物体的表面镀上一层光亮的铬层,以提升其外观质量和耐腐蚀性能。

这种工艺被广泛应用于汽车、摩托车、家具、家电等产品的制造过程中。

一、镀铬工艺的原理镀铬工艺的原理基于电化学反应。

在镀铬过程中,将含有金属铬阳极和镀液的电镀槽中的待镀件作为阴极,通电后,就会发生电解反应。

这个过程可以分为三个主要步骤:阳极溶解、金属沉积和沉积物成型。

阳极溶解是指金属铬阳极在电流的作用下,逐渐溶解成为阳离子。

金属沉积则是指阳离子通过电解质传递到阴极表面,还原成金属铬,从而将金属沉积在待镀件的表面。

沉积物成型则是指金属铬沉积在待镀件表面后,逐渐形成均匀、光亮的铬层。

二、镀铬工艺的步骤镀铬工艺通常包括以下几个主要步骤:前处理、电镀和后处理。

1. 前处理:前处理是为了准备待镀件的表面,以便在镀铬过程中能够获得更好的效果。

这一步骤通常包括清洗、除油、除锈和抛光等工序。

清洗是将待镀件的表面油污、灰尘等杂质彻底洗净;除油则是通过化学方法或机械方法去除待镀件表面油脂;除锈则是将待镀件表面的氧化物、锈蚀物等不良物质清除;抛光是通过机械方法使待镀件表面光洁度得到提升。

2. 电镀:在经过前处理后,待镀件就可以进行电镀了。

这一步骤需要将待镀件放入电镀槽中,通过通电使得金属铬溶解成阳离子,然后由电解质传递到待镀件表面,最终形成铬层。

电镀过程中需要严格控制电流密度、温度、镀液的成分、PH值等参数,以确保金属铬能够均匀地沉积在待镀件的表面,形成高质量的铬层。

3. 后处理:镀铬完成后,待镀件需要经过后处理,以提升镀铬层的质量和耐腐蚀性能。

常见的后处理工艺包括抛光、擦洗和涂层等。

抛光可以使铬层更加光亮;擦洗则是为了清洁镀铬层表面的杂质;涂层可以在铬层表面形成一层保护膜,提升镀铬层的耐腐蚀性能。

三、镀铬工艺的优点和应用镀铬工艺具有以下几个优点:1. 提升产品的外观质量:镀铬工艺可以使产品表面形成一层均匀、光亮的铬层,使产品的外观更加美观。

镀铬过程与原理

镀铬过程与原理

镀铬过程与原理1.随着科学技术的发展及对环境保护的重视,在传统镀铬的基础上,相继发展了微裂纹铬和微孔铬、乳白铬、松孔铬、黑铬、低浓度镀铬、高效率镀硬铬、稀土镀铬及三价铬镀铬等新工艺,使铬镀层的应用范围进一步的扩大。

镀铬工艺发展至今,经过调高了漫长的道路,为了解镀铬工艺的发展历程,有必另要首先回顾镀铬发展简史。

2.1843年,Becquerel首先提出了从二价及三价铬溶液中镀铬。

3.1854年,Bunsen 自煮沸的氯化亚铬溶液以电解法得到铬的薄膜。

4.1856年,Geuther 自此开始在含铬酸酐的溶液中制得纯铬。

5.1905年,Garveth及Curry 对由铬酸酐电解制铬 6.:的方法提出详细报告,认为Geuther所用的纯铬酸酐溶液是不可能沉积铬,溶液中必须加入其他酸类或镀盐类方能析出铬。

这两研究者所用铬酸酐浓度为添加物为硫酸,最适当的浓度为铬酸的体积分数1%。

6.1920年,Sargent推荐含铬酸酐质量分数为20% 用强。

30%、硫酸铬体积分数为0.30-/0—0.5%的镀铬溶 (并将此溶液中硫酸铬的混合比率、温度、电度等变化后加以试验。

在铬的沉积理论方面发表了精辟的理论。

7.1925年,Hambuechen推荐200-600g/L 铬酸及10 N 50g/L氟化物镀铬溶液。

Haring及Barrow对铬酸酉获得椭及硫酸镀铬特殊现象进行研究。

同年美国印:1m地将硬铬镀层应用于印刷版,所用的溶液为250g/L曰酸酐、硫酸铬及L碳酸铬。

Fiuk砌毛得多定了硫酸根的浓度对镀层光泽范围的影响,认为溶液倚;中维持铬酸与硫酸根的比值为100: 1时较合宜。

8.在此时间前,将镀铬已划分为装饰性镀铬及硬镀铬并开始得到广泛应用。

当时所米用饭殆冶仪里为250g/L铬酸酐5g/L硫酸,作为装饰性镀铬杨一直被广泛应用至瓜,该溶液通常称为Sargent溶液。

也被称为标准镀铬液(通用镀铬溶液)。

9.1928年,Schneidewind对镀铬溶液的电流效率三价铬的影响有详尽的报告,指出电流效率随看电流密度上升而增加,随着温度的上f15用恤价铬随着铁杂质的混入而增加【电镀设备厂】并影响光泽范围。

镀铬的工艺流程

镀铬的工艺流程

镀铬的工艺流程镀铬是将金属表面覆盖一层铬层的一种工艺,常用于金属制品的表面处理,如汽车零部件、厨具等。

下面是一个典型的镀铬工艺流程。

首先,准备工作。

确定需要进行镀铬的金属制品,并进行清洗和去污处理。

清洗可以使用碱性溶液、除垢剂等,去污处理一般使用酸性溶液。

这一步骤的目的是去除金属表面的油脂、氧化物和杂质,使得金属表面准备好接受镀层。

接下来,进行预处理。

预处理的方法有酸洗、电解抛光等。

酸洗是将金属制品浸入酸性溶液中,通过酸的腐蚀作用去除金属表面的氧化层和杂质。

电解抛光则是利用电解原理,在电解液中通过正、负极的反应,使得金属表面得到抛光,提高表面平整度和光洁度。

接下来,进行电镀。

电镀是将金层沉积在金属制品表面的过程。

在镀铬工艺中,一般采用六价铬盐(如硫酸铬)作为电解质。

首先,将金属制品作为阳极(正极)放入电解液中,铬盐溶液中的Cr6+离子将还原为Cr3+离子。

同时,将铬板作为阴极(负极)放入电解液中,阴极上的Cr3+离子得到电子转化为金属铬,沉积在金属制品表面,形成铬镀层。

电镀的条件需要严格控制,例如电流密度、温度、pH值等。

其中,电流密度是调节电镀速度和厚度的重要参数,一般按照金属制品的尺寸、形状和要求进行调整。

温度的控制可以影响硬度和光泽度,通常在40-50℃之间。

pH值的调节可以改善镀层的均匀性和附着力。

最后,进行后处理。

将镀铬完成的金属制品进行水洗、中和、干燥等处理,以去除多余的电解液和杂质,并保证镀层的质量。

同时,可以根据需要进行抛光、打磨等处理,以增加光洁度和光泽度。

需要注意的是,镀铬过程中使用的铬盐及废水都具有一定的毒性和环境污染性,需要进行合理的处理和排放控制,以保护环境和工作人员的健康。

总之,镀铬是一种常用的金属制品表面处理工艺,通过准备工作、预处理、电镀和后处理等步骤,可以得到具有良好光洁度、硬度和耐腐蚀性的铬镀层。

镀铬原理与工艺

镀铬原理与工艺
一、镀铬溶液的组成
镀铬液的主要成分是铬酐(俗称铬酸),它的分子式是CrO2,铬酐中的铬是六价。铬酐易溶于水,随着铬酐浓度的不同,溶液中存在的六价铬可以多种形式存在,如四铬酸(H2Cr4O13)、三铬酸(h2cr3o10)、重铬酸(h2cr2o7)、铬酸(h2cro4)和铬酸氢根(hcro4-)等。
4CrO3+H2O→H2Cr4O13(浓的情况下)
当加入放射性的六价铬以后,所得镀层的放射性与标准的一样,这表明六价铬直接还原镀出。
在一种没有放射性的溶液中,加入具有大量放射性的三价铬,并移去阳极上的多孔层以利于三价铬在阳极上氧化至六价铬,在这种镀液中所得的镀层,开始没有放射性,然后逐渐增加,持续144分钟以后,镀层的放射性与标准的一样了。这显然说明了:放射性的三价铬,经过了一段时间的阳极氧化,变成了放射性的六价铬而沉积出来。
硫酸 2.5克/升
三价铬(需要时加入) 12克/升
温度(℃) 50
阴极电流密度(安培/分米2) 30
在试验中采用两种不同的方式加入三价铬。一种是应用电解还原法来产生三价铬;另一种是加入由三氯化铬(CrCl3)与氨沉淀而得三氧化二铬(cr2o3)。为了防止三价铬在阳极上氧化,将阳极放在多孔管内。所用的示踪原子是放射性同们素Cr51。
(2)镀铬的阳极反应:
在镀铬过程中,阳极表面上析出大量的氧气,反应方程式为;
(3)重铬酸根在阴极上还原成三价铬的反应,为什么没有SO4-2时,一瞬间后就停止了呢?这是因为在没有硫酸根的情况下,接通电流时,阴极上有氢气析出,同时Cr2O7-2部分还原成Cr2O3,由于氢的析出,阴极区pH上升,三价铬立即在阴极上生成碱式铬酸铬薄膜[Cr(OH)3Cr(OH)CrO4],它是带正电性的分散胶体,将阴极表面包封住。这层膜很紧密,只能让氢离子透过而发生下列反应:

镀铬工艺流程

镀铬工艺流程

镀铬工艺流程
镀铬是一种金属表面处理工艺,其实质是一种电化学镀镍,镀镍的主要目的是增加镀层硬度、耐磨性及抗腐蚀性。

镀铬的工作原理是:
(1)镀镍液中的铬离子,在电镀过程中不断地被还原成金属铬,并在工件表面析出。

若工件与镀槽之间的距离太近,铬层容易被拉断而露出钢件。

因此,应在镀液中增加铬的浓度,使铬层厚度增加,且使工件与镀槽之间的距离大于镀液深度。

(2)镀镍过程中,镍离子以离子状态沉积于工件表面。

电镀时,由于电镀过程中的热应力和电化学作用,使镍离子重新还原成金属镍而沉积在工件表面。

由于溶液中含有铬离子,故镀层中含有铬和镍两种元素。

(3)在镀镍液中加入少量的化学药剂,可使镍层增厚并增强其抗腐蚀性。

电镀时,化学药剂如:硫酸、铬酸、草酸等与镍层反应而形成一层致密的保护膜,以防止铬被拉断而露出钢件。

这种膜具有极强的抗腐蚀性和耐磨性。

(4)电镀后必须用自来水彻底清洗镀液和工件表面。

—— 1 —1 —。

镀铬工艺流程

镀铬工艺流程

镀铬工艺流程
镀铬工艺是将一层铬层覆盖到物体表面的一种表面处理方法,可以提升物体的外观质量和耐蚀性。

下面是镀铬工艺的一般流程。

首先,准备工作。

包括选择适合的化学药品、设备和工具,确保工作环境安全,并设置好必要的防护设施。

同时,还需要对待处理的物体进行清洁,去除表面的污垢和油脂。

其次,进行表面处理。

通常使用酸性或碱性溶液对物体进行脱脂和除锈处理。

这一步主要是为了去除物体表面的氧化层和其他杂质,以保证镀层的附着力。

接下来,进行活化处理。

活化是为了增强物体表面与镀层之间的粘结力。

可以采用化学活化或电化学活化的方法,使物体表面形成一层活化膜。

然后,进行镀层处理。

镀铬工艺主要是通过电化学反应将铬金属的阳离子还原成铬金属沉积在物体表面。

镀液由含有铬酸、硫酸和其他添加剂的溶液组成,将物体置于镀液中,通过外部电源施加电流,使铬金属沉积在物体表面。

在镀层过程中,应掌握合适的电流密度和镀液温度,以及适当的镀液搅拌和空气通风。

同时,还需要注意控制镀液的成分和各种添加剂的浓度,以确保镀层的均匀性和质量。

最后,进行后处理。

包括清洗、抛光和防护等环节。

清洗可以
去除表面的残留镀液和其他杂质,抛光可以改善镀层表面的光洁度和平整度,防护可以增加镀层的耐蚀性和耐磨性。

总之,镀铬工艺流程包括准备工作、表面处理、活化处理、镀层处理和后处理。

通过合理控制各个环节,可以得到质量良好、具有良好耐蚀性的镀铬层。

什么是镀铬-工艺,应用,优势

什么是镀铬-工艺,应用,优势

什么是镀铬-工艺,应用,优势什么是镀铬?镀铬工艺是一种通过电镀程序在基板(金属或合金)上镀铬薄层的方法。

简而言之,电镀是通过使电流在两个电极之间浸没而实现的,该两个电极浸入包含铬酸的电解液中。

电极之一将是要电镀的基底。

在两个电极之间的电流流动期间,铬原子沉积在要电镀的电极上的一层中。

铬是一种抗腐蚀的金属物质,而其他金属(如钢)则容易受到潮湿空气的腐蚀。

铬不能仅从铬酸(CrO3)和水中沉淀出来。

浴中必须存在一种或多种酸基,它们起催化剂的作用,以引起或帮助铬的阴极沉积。

所使用的铬酸的纯度通常没有规定或确定,但其性质仍然没有确定。

加工结束时,铬将覆盖金属表面。

满足以下要求的零件正确清洗后,镀铬并不难:•制备铬酸(CrO3)溶液(不要获得氢化的(H3CrO4)铬酸晶体)•镀液的温度控制(镀液)•制备铅阳极(过氧化物)•浴的搅拌方法(气泡)•电镀电流密度控制和持续时间(控制器)•通风(出于安全考虑)剩下的只是时间的需求–因此,不要让任务的表面复杂性使您望而却步,因为结果确实很值得。

镀铬过程的阶段:镀铬组件通常包括以下步骤:1. 脱脂以去除严重的污垢2. 手动清洁,清除所有残留的污垢和表面杂质3. 取决于基材的各种预处理4. 放入镀铬桶中,使其升温至溶液温度5. 在所需的时间内施加电镀电流以达到所需的厚度6. 该过程有很多变化,具体取决于被镀基材的类型。

不同的基板需要不同的蚀刻溶液,例如盐酸,氢氟酸和硫酸。

氯化铁也很普遍用于蚀刻含镍合金。

有时,组件在通电时会进入镀铬桶。

镀铬有两种主要类型:装饰镀铬。

这种类型使用一层镍和一层铬。

镍赋予物体表面光泽和抛光外观。

沉积镍层后,在其顶部添加铬层。

铬层有助于提高材料的耐腐蚀性,并提高耐刮擦性和耐磨性。

装饰性镀铬通常总厚度在0.001英寸以下。

镀硬铬。

这种类型通常用于工业环境,在这些环境中,美学吸引力不是主要问题。

硬铬镀层虽然可以改善所用材料的耐腐蚀性,但主要用于提高某些组件的耐磨性。

模具表面处理之镀硬铬知识介绍

模具表面处理之镀硬铬知识介绍
(5)极高的耐腐蚀性能:铬的电位比铁负,钢铁镀铬是属于阳 极性保护镀层,而铬本身干大气中易形成极薄的钝态膜,在潮湿大 气中也很安定,能长久保持颜色,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐及 有机酸和大多数气体中也很稳定,所以耐腐蚀性好。
(6)可反复处理:已经做过电镀处理的模具,因长期使用时模具 的磨损,在铬层脱落前可重复多次电镀,重复电镀不破坏模具本身, 只是增加剥离原电镀层所产生的费用,1t以下的剥离费用是500元左 右,1~20t的剥离费用是6000元左右。
镀铬后: 1、模具吊运分解将工程样件及保护薄膜、牛皮纸去除。 2、确认模具与镀铬前拍照存证的状况比是否有异常。 3、模具擦拭,用小于逃气孔孔径0.2左右的钻头对逃气孔逐个进行 清理,清理完毕后再用气枪将杂物吹出; 4、模面用400#砂纸/油石精修。 5、模具上易剥落的油漆去除后模具清洗整理。 6、将镀铬前拆除的相应附件按编号进行还原。 7、模具组合上机TRY。 8、生产状况OK后模具刷漆(防止镀铬后模具油漆易剥落造成品质不 良)
模具表面处理之镀硬铬知识介绍
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目录
一、引言:镀铬技术的分类及应用 二、镀硬铬原理和主要性能特点 三、镀铬过程介绍和质量影响因素 四、镀铬前后注意事项以及模具的保养 五、M1模具项目实例
镀铬前后模具处理注意事项
镀铬前: 1、镀铬前需针对模具上砂孔,裂纹以及R角不顺等相关问题进行修复,修复 完毕后上机试模确认其生产状况(若OK,批量生产后进行第二步骤;若NG, 模具继续调整直至OK为止) 2、模具送出前,全周用砂纸进行精修:120#-240#-400#,尤其是走料R角处 。 3、非模具本体之附件在镀铬前必须拆除,以防在镀铬过程中被腐蚀损坏, 主要包括以下:格纳,顶料机构,AIR气管,检知线路及检知器,耐磨板, 定位具,保护板,垫块以及非必要之锁付螺丝。 4、模具精修完毕后,需清洗整理并拍照存证(防止模具送出损坏时的责任 判定)。 5、模具上防黄油防止运输过程潮湿生锈。 6、镀铬的模具须以工程样件覆盖并用薄膜、牛皮纸等保护固定,并标识“ 防水、防碰、防压”后方可运出。

镀铬的基本知识

镀铬的基本知识

镀铬的基本知识镀CR有哪些作用?防锈和增加表面硬度可以增加耐磨性能1、性能和用途因为铬表面易于钝化,有很强的耐蚀性,所以用于装饰电镀的最外层,其厚度一般只有0.5-1微米,通常称之为装饰铬。

铬的另一个特点是具有极高的硬度,H=750-1000,因而又经常用于有耐磨要求的场合,通常称之为硬铬。

2. 镀铬基本原理2.1 镀铬的阴极过程图1是镀铬的阴极极化曲线,描述了镀铬的阴极过程。

镀铬的阴极过程分3个阶段。

第一阶段,随着电极电位上升,电流密度上升。

电极反应为2H+ ---> H2第二阶段,随着电极电位继续上升,电流密度转为下降。

这是一个形成阴极膜的过程。

第三阶段,随着电极电位继续上升,电流密度又转为上升。

电极反应为Cr6+ ---> Cr2H+ ---> H2Cr6+ ---> Cr3+ (H2的还原作用)2.2 阴极膜的形成在镀铬层沉积之前,阴极上先生成一层薄膜。

观察薄膜的试验如图2所示。

阴极为针状。

停电后1秒可以观察到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就消失了,如图3所示。

2.3 硫酸的作用和影响镀液中硫酸含量的增加,阴极膜的厚度也随之增加。

电极周围的成分与其它部分的成分差别较大,为Cr6+ 65-67%Cr3+ 22-23%SO42- 10-12%若镀液中没有硫酸,则不能形成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。

CrO3与H2SO4形成[(CrOn2-)m•(SO42-)n]复杂的络合物。

从图4可以看出,随镀液中硫酸浓度增加,电流效率形成有峰值的情况。

图4中线段1,电流效率随硫酸含量上升而上升,是因为络合物含量上升的缘故;继续增加硫酸的含量,则阴极膜厚度增加,阻碍铬层的沉积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量上升而下降。

2.4 Cr3+的影响当镀液中Cr3+的含量上升时,图4中的曲线向右上方向移动。

当H2SO4=10-12g/l,Cr3+=20g/l,电流密度60-100A/dm2时,电流效率高于25%。

不锈钢镀铬方法

不锈钢镀铬方法

不锈钢镀铬方法导言:不锈钢镀铬是一种常用的表面处理技术,可以提高不锈钢的耐腐蚀性能和装饰性。

本文将介绍不锈钢镀铬的方法及其优缺点。

一、电解镀铬法电解镀铬是一种常用的不锈钢镀铬方法。

该方法通过在电解槽中将不锈钢作为阳极,在铬酸或硝酸铬溶液中镀铬。

该方法的优点是镀层均匀、致密,具有较高的耐腐蚀性和装饰性。

然而,电解镀铬存在一定的缺点,如对环境造成污染,成本较高等。

二、物理气相镀铬法物理气相镀铬是一种无污染的不锈钢镀铬方法。

该方法通过在真空环境下,利用电子束或离子束将金属铬蒸发并沉积在不锈钢表面。

物理气相镀铬的优点是镀层致密、结合力强,不会产生氢脆现象。

然而,该方法的设备成本较高,镀层厚度有限。

三、化学镀铬法化学镀铬是一种简单方便的不锈钢镀铬方法。

该方法通过在酸性溶液中加入铬酸铜或铬酸盐等金属盐类,使其与不锈钢表面发生化学反应,形成铬的沉积层。

化学镀铬的优点是设备简单、操作方便,适用于各种形状的不锈钢制品。

然而,该方法的镀层厚度较薄,耐腐蚀性能较差。

四、真空镀铬法真空镀铬是一种高端的不锈钢镀铬方法。

该方法通过在真空环境下,利用电子束、离子束或电弧等方式将金属铬沉积在不锈钢表面。

真空镀铬的优点是镀层均匀、致密,具有较高的耐腐蚀性和装饰性。

然而,真空镀铬设备和工艺复杂,成本较高。

五、化学气相沉积法化学气相沉积是一种新型的不锈钢镀铬方法。

该方法通过将金属有机化合物在高温下分解,使金属元素与不锈钢表面反应,形成金属镀层。

化学气相沉积的优点是设备简单、成本较低,可以在低温下进行。

然而,该方法的镀层厚度有限,耐腐蚀性能较差。

六、其他方法除了上述几种常见的不锈钢镀铬方法外,还有一些其他方法,如喷涂镀铬、熔融浸镀等。

这些方法各有特点,适用于不同的应用场景。

结论:不锈钢镀铬是一种重要的表面处理技术,可以提高不锈钢的耐腐蚀性能和装饰性。

根据不同的需求和条件,可以选择合适的镀铬方法。

电解镀铬、物理气相镀铬、化学镀铬、真空镀铬、化学气相沉积等方法各有优缺点,需要根据实际情况进行选择。

镀铬工艺原理

镀铬工艺原理

镀铬工艺原理一、引言镀铬工艺是一种将金属镀层应用于物体表面以提高其外观和功能的技术。

镀铬工艺在许多领域都有广泛的应用,如汽车工业、建筑装饰、家居用品等。

本文将介绍镀铬工艺的原理及其应用。

二、镀铬工艺的原理镀铬工艺主要是通过电解方法将铬金属沉积在物体表面上。

其原理如下:1. 阳极和阴极反应在镀铬过程中,铬金属离子在阳极氧化生成CrO3,而在阴极上还原为金属铬。

这是镀铬工艺的核心反应。

2. 电解液电解液是镀铬工艺中的重要组成部分。

一般来说,电解液主要由酸性溶液和铬盐组成。

酸性溶液可以提供氢离子,起到调节pH值的作用,而铬盐则提供铬离子。

3. 电解池电解池是进行镀铬的容器,通常由金属制成。

阳极和阴极分别固定在电解池中,阳极由铬制成,而阴极则是待镀物体。

4. 电流镀铬过程需要通过外部电源提供电流。

电流的大小和工作时间会影响镀铬层的厚度和均匀性。

5. 镀层形成在通电的过程中,铬离子会在阴极上还原成金属铬,并沉积在待镀物体表面形成镀层。

镀层的厚度和质量取决于电流密度、镀液中的铬离子浓度以及镀铬时间等因素。

三、镀铬工艺的应用镀铬工艺在许多领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 汽车工业镀铬工艺在汽车工业中应用广泛,主要用于汽车外部装饰件如车标、车身饰条、门把手等的镀铬。

镀铬层不仅能提高零部件的外观质量,还能增加其耐腐蚀性和耐磨损性。

2. 建筑装饰在建筑装饰领域,镀铬工艺常用于不锈钢制品的表面处理。

镀铬层能使不锈钢制品更加光亮、耐腐蚀,并增加其表面硬度。

3. 家居用品镀铬工艺也广泛应用于家居用品,如水龙头、门把手、灯具等。

镀铬层能提高这些产品的外观质量,使其更加光亮、耐腐蚀。

4. 其他领域镀铬工艺还在电子、航空航天、电器等领域有应用。

例如,电子产品中的金属外壳常常采用镀铬工艺进行表面处理,以提高其导电性能和外观质量。

四、镀铬工艺的优势和挑战镀铬工艺具有以下优势:1. 外观质量优异:镀铬层具有光亮、平整的特点,能提高产品的外观质量。

电镀硬铬理论知识

电镀硬铬理论知识

电镀硬铬理论知识一、铬镀层的特性1、铬镀层的物理性能及化学性能铬镀层的颜色为略带浅蓝色的银白色。

铬镀层有良好的特性,例如,硬度高、耐热、耐酸、耐碱、耐硫化物、耐有机酸、顺磁、不变色;铬镀层的摩擦系数低,特别是干摩擦系数在所有金属中是最低的,因此,铬镀层具有很好的耐磨性;铬镀层与橡胶、胶木、塑料等非金属材料黏附力差。

因此,这类材料的模具采用电镀铬后容易脱模,且模具表面粗糙值越小,压制产品的亮度越高、越美观,模具使用寿命也可提高。

2、铬镀层的硬度和应力在正常镀铬工艺条件下,铬镀层硬度为HRC55~HRC65和HV750~HV1200。

电镀铬比由高温冶金法得到的金属铬硬度高得多,最硬的铬镀层可达到刚玉的硬度,比其他的现有电镀层硬度都高。

例如,它是铁、钴和镍硬度的2倍左右。

它的硬度比经过渗碳、渗氮、碳氮共渗、硬化处理的钢以及经过热处理的合金结构钢的硬度都高。

电镀时的氢、外来离子的性质、内应力增加是铬镀层具有高硬度的主要因素。

材料抵抗硬物压入表面的能力叫做硬度。

在测定镀层硬度时,常使用维氏硬度计,可根据镀层厚度只要5~200gf的小压荷使压痕深度达到镀层厚度的1/7~1/10,在镀层断面上测定硬度时,可以针对镀层厚度选择适当的压荷,测度方法相同,测出的硬度误差较小。

加厚铬镀层如果大于100μm时可采用洛氏硬度计,在非工作面上进行测定铬镀层硬度。

这种方法测定时可以直接看出铬镀层的硬度,使用较方便。

在电镀过程中,由于种种原因引起镀层晶体结构的变化,常会使镀层有伸长或缩短的趋势,但因镀层已被固定在基体上,促使镀层处于受力状态,这种作用于镀层单位面积的力称为内应力。

在镀铬过程中应力的产生,主要是电析应力。

铬镀层结合力很好,而在初期电析应力非常大,可以观察到2940Mpa以上的张应力,同时随着镀层的增厚并不会转变成压应力,但这些都不影响铬镀层的结合力。

所以铬镀层结合力差,主要是由于基体表面清洁工作没有做好,而电析应力不是导致结合力差的原因。

镀铬的基本知识

镀铬的基本知识

镀铬的基本知识镀CR有哪些作用?防锈和增加表面硬度可以增加耐磨性能1、性能和用途因为铬表面易于钝化,有很强的耐蚀性,所以用于装饰电镀的最外层,其厚度一般只有0.5-1微米,通常称之为装饰铬。

铬的另一个特点是具有极高的硬度,H=750-1000,因而又经常用于有耐磨要求的场合,通常称之为硬铬。

2. 镀铬基本原理2.1 镀铬的阴极过程图1是镀铬的阴极极化曲线,描述了镀铬的阴极过程。

镀铬的阴极过程分3个阶段。

第一阶段,随着电极电位上升,电流密度上升。

电极反应为2H+ ---> H2第二阶段,随着电极电位继续上升,电流密度转为下降。

这是一个形成阴极膜的过程。

第三阶段,随着电极电位继续上升,电流密度又转为上升。

电极反应为Cr6+ ---> Cr2H+ ---> H2Cr6+ ---> Cr3+ (H2的还原作用)2.2 阴极膜的形成在镀铬层沉积之前,阴极上先生成一层薄膜。

观察薄膜的试验如图2所示。

阴极为针状。

停电后1秒可以观察到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就消失了,如图3所示。

2.3 硫酸的作用和影响镀液中硫酸含量的增加,阴极膜的厚度也随之增加。

电极周围的成分与其它部分的成分差别较大,为Cr6+ 65-67%Cr3+ 22-23%SO42- 10-12%若镀液中没有硫酸,则不能形成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。

CrO3与H2SO4形成[(CrOn2-)m•(SO42-)n]复杂的络合物。

从图4可以看出,随镀液中硫酸浓度增加,电流效率形成有峰值的情况。

图4中线段1,电流效率随硫酸含量上升而上升,是因为络合物含量上升的缘故;继续增加硫酸的含量,则阴极膜厚度增加,阻碍铬层的沉积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量上升而下降。

2.4 Cr3+的影响当镀液中Cr3+的含量上升时,图4中的曲线向右上方向移动。

当H2SO4=10-12g/l,Cr3+=20g/l,电流密度60-100A/dm2时,电流效率高于25%。

镀铬工艺资料

镀铬工艺资料
• 电导性:溶液具有良好的导电性,有利于电化学反应的进行
镀铬设备的种类及其选择
镀铬设备的种类
设备的选择
• 镀槽:用于盛放镀铬溶液,可进行加热和搅拌
• 根据生产规模和工艺要求选择合适的设备
• 电解槽:用于进行电化学反应,可实现自动控制
• 考虑设备的性能、寿命和成本
• 辅助设备:如循环过滤、冷却、搅拌等装置
镀铬过程中的关键步骤
• 电解液的配制和调整
• 电解过程的监控和调整
• 镀层的清洗和干燥
注意事项
• 保持镀铬溶液的浓度和温度稳定
• 控制电流密度和通电时间
• 避免金属表面的过度腐蚀和镀层过厚
镀铬后的后处理及其意义
镀铬后的后处理
后处理的意义
• 水洗:去除镀层表面的残留物
• 提高镀层的性能
• 钝化:使镀层表面形成一层钝化膜,提高耐腐蚀性
• 厚度测量:测量镀层的厚度,判断镀层是否符合要求
• 耐腐蚀性测试:通过盐雾试验、浸液腐蚀试验等方法评估镀层的耐腐蚀性
• 耐磨性测试:通过磨损试验评估镀层的耐磨性
标准
• 国家标准和行业标准:如GB/T 13911-2008《金属覆盖层 化学镀镍-磷合金镀层
技术要求》等
• 企业标准:根据企业自身的生产工艺和质量要求制定
镀铬工艺全面解析
D O C S S M A R T C R E AT E
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01
镀铬工艺的基本概念与原理
镀铬工艺的定义及其重要性

镀铬工艺是一种表面处理方法
• 通过在金属表面沉积一层铬薄膜
• 提高金属的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性

镀铬工艺在现代工业中的应用广泛

镀铬 硬化处理 电镀工艺

镀铬 硬化处理 电镀工艺

镀铬硬化处理电镀工艺
镀铬硬化处理电镀工艺是一种常见的表面处理技术,它可以提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,使其具有更好的机械性能和表面质量。

下面我们来详细了解一下这种电镀工艺的原理和应用。

镀铬硬化处理电镀工艺的原理是利用电化学反应将铬离子沉积在金属表面上,形成一层坚硬的铬层。

这层铬层具有很高的硬度和耐磨性,可以有效地保护金属表面不受磨损和腐蚀的侵害。

同时,铬层还可以提高金属表面的光泽度和美观度,使其更具有装饰性。

镀铬硬化处理电镀工艺的应用非常广泛,特别是在汽车、机械、航空航天等领域中得到了广泛的应用。

例如,在汽车制造中,镀铬硬化处理电镀工艺可以用于制造车身、轮毂、排气管等部件,提高其耐腐蚀性和美观度;在机械制造中,镀铬硬化处理电镀工艺可以用于制造齿轮、轴承、活塞等部件,提高其耐磨性和使用寿命;在航空航天制造中,镀铬硬化处理电镀工艺可以用于制造飞机发动机、液压系统等部件,提高其耐高温、耐腐蚀性和使用寿命。

需要注意的是,镀铬硬化处理电镀工艺虽然具有很多优点,但也存在一些缺点。

例如,这种工艺需要消耗大量的电能和化学药品,对环境造成一定的污染;同时,铬层的制备过程中也存在一定的安全隐患,需要严格控制操作条件和安全措施。

镀铬硬化处理电镀工艺是一种重要的表面处理技术,它可以提高金
属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。

但同时也需要注意其环境污染和安全隐患等问题,加强管理和控制,确保其安全、环保和可持续发展。

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二、电极反应
1.电解水时的电极反应
阴极上2H++ 2e→H2↑
阳极上4OH--4e→2H2O+O2↑
水的电解反应就是水的分解,在阴极上产生氢气;在阳极上产生氧气(图47)。
2.电解纯铬酸溶液的电极反应
将纯粹的铬酸溶液进行电解时,在阴极上既无六价铬还原为三价铬,又无金属铬的析出,只是在阴极上析出大量的氢气;在阳极上析出大量的氧气(图48)。因此,纯铬酸溶液的电解相当于水的电解。
一、镀铬溶液的组成
镀铬液的主要成分是铬酐(俗称铬酸),它的分子式是CrO2,铬酐中的铬是六价。铬酐易溶于水,随着铬酐浓度的不同,溶液中存在的六价铬可以多种形式存在,如四铬酸(H2Cr4O13)、三铬酸(h2cr3o10)、重铬酸(h2cr2o7)、铬酸(h2cro4)和铬酸氢根(hcro4-)等。
4CrO3+H2O→H2Cr4O13(浓的情况下)
硫酸 2.5克/升
三价铬(需要时加入) 12克/升
温度(℃) 50
阴极电流密度(安培/分米2) 30
在试验中采用两种不同的方式加入三价铬。一种是应用电解还原法来产生三价铬;另一种是加入由三氯化铬(CrCl3)与氨沉淀而得三氧化二铬(cr2o3)。为了防止三价铬在阳极上氧化,将阳极放在多孔管内。所用的示踪原子是放射性同们素Cr51。
第一节 概 论
一、铬镀层的性质及其应用
铬是带青光的银白色金属,原子量为52.01,比重为7.1,熔点为1800~1900℃,电化当量为0.323克/安·时。标准电位:φ0Cr+2/Cr=-0.56伏,φ0Cr+3/ Cr+2=-0.41伏,φ0Cr+6/ Cr+3=+1.3伏。
铬镀层具有以下特点:
除了上述两种基本作用以外,也可用于反射镜上,因为镀铬在防硫化物方面比镀银优越。为了防反射,零件可以镀黑铬;为了减少磨擦系数,可采用松孔镀铬等。
二、镀铬过程的特点及镀液分类
镀铬过程除了与其他镀种具有的共同特点以外,还具有以下的特殊点:
(1)镀液分散能力差,要获得均匀的镀层,必须根据零件的几何形状而设计特殊的夹具(包括象形阳极);
镀铬液按工业上的用途可分为以下几类:
(1)防护——装饰性镀铬(有吊镀和滚镀);
(2)镀黑铬;
(3)耐磨镀铬(也称镀硬铬);
(4)多孔性镀铬(也称松孔镀铬)。
按镀铬溶液成分,也可分以下几类:
(1)含有硫酸银的一般镀铬;
(2)含有氟或氟硅酸根的镀铬;
(2)含有酸根与氟硅酸根的复合镀铬和自动调节镀铬等。
第二节
(3)Cr2O7-2在阴极上还原至Cr2O3的反应,为什么在没有硫酸根时一瞬间后就停止了?
(4)硫酸根在电极反应过程中起什么作用?
对于上述问题,下面分别阐明之:
(1)首先来看,如何应用放射性元素的实验来证实阴极上是由六价铬直接还原成金属铬的:
放射性同位素的实验:
试验溶液的成分及工作范围如下:
铬酐 250克/升
3.镀铬过程的阴极反应
2H++ 2e→H2↑
Cr2O7-2+ 8H++ 6e→Cr2O3+ 4H2O
由于氢气的析出,阴极区内的pH上升,发生如下的转化:
Cr2O7-2+H2O2CrO4-2+ 2H+
于是CrO4-2+ 8H++ 6e→Cr0+ 4H2O
从上述四个反应方程式可以看出:当镀铬电解液接通电流时,H+首先放出电析出H2,Cr2O7-2还原为Cr2O3。
3CrO3+H2O→H2Cr3O10
2CrO3+H2O→H2Cr2O7(一般情况下)
CrO3+H2O→H2CrO4
Cr2O7-2+H2O→2H2CrO4-(稀的情况下)
在镀铬电解液中,铬酐浓度一般为200~400克/升(低浓度镀铬除外),溶液中的Cr+6主要以铬酸和重铬酸两种形式存在:
2CrO3+H2O→H2Cr2O7
CrO3+H2O→H2CrO4
重铬酸和铬酸处于平衡状态:
2H2CrO4H2Cr2O7+H2O
增加CrO3或降低pH
2H2CrO4H2Cr2O7+H2O
加水稀释或升高pH
铬酸溶液中除了铬酸外,必须有少量的阴离子,在多数的情况下,阴离子为硫酸概(SO4-2)。供应阴离子的物质可以是硫酸,也可以是硫酸盐类。不论哪种含硫酸根的化合物,只要是含硫酸根的量相当,其效果也是一样。其中以用硫酸为多,因为净硫酸很易获得,而且不会带入其他不需要的阳离子。
试验过程如下:
先在一种含有放射性铬酸(Cr+6)而没有三价铬的溶液中镀铬,将所获得具有放射性的镀层作为比较标准。
在上述溶液中加入没有放射性的三价铬,所获得的镀层的放射性仍是一样;表明无放射性的三价铬未参与阴极反应,不然的话,所得镀层的放射性是会降低的。
(1)有很高的硬度,与其它电解金属比较,如图46;
(2)有高度的耐磨性;
(3)有很好的耐热性,在大气的条件下,能长久地保持其原来的光泽,仅在400~450℃时才开始在表面上呈现氧化色;
(4)在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐及大多数的气体与有机酸中都有很高的化学稳定性;
(5)易溶与氢卤酸类(如盐酸)和热的浓硫酸中。
(2)电流效率低(一般在13~16%),氢气大量析出,带出有毒的液雾,故需要有良好的吸风装置;
(3)温度与电流密度要严格配合;
(4)镀前表面处理要求严格;
(5)镀铬液不采用络盐,而采用有强氧化性的铬酐(cro3);SiF6-2);
(7)阳极不能采用铬而要采用不溶性的铅及其合金。
在阴极区内由于H+的减少,PH值上升,Cr2O7-2转化为CrO4-2,然后CrO4-2在阴极上放电析出金属铬(即六价铬在阴极上直接还原成金属铬)。
这里有几个问题需要进一步探讨:
(1)在阴极上究竟是六价铬还原成金属铬,还是六价铬先还原至三价铬再还原至金属铬?
(2)为什么阴极上是CrO4-2离子中的Cr+6还原成Cr0而不是Cr2O7-2离子中的Cr+6还原成Cr0?
由于铬镀层具有上述特点,为了保持工业产品表面的光亮和美观(尤其是轻工业产品),故广泛地采用防护装饰性镀铬,如飞机、轮船、火车车厢、自行车、缝纫机、打字机、钟表等的光亮配件。这类铬镀层的厚度一般在0.25~2微米左右。为了提高机械配件的磨损所向抵抗力,广泛地采用耐磨性镀铬(也叫镀硬铬),如机器制造工业中各种用于量测的卡、规和切削工具、各种机件的轴以及其他工具等。这类铬镀层厚度一般在5~80微米左右。
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