镀铬工艺 PPT
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镀铬层具有很高的硬度，根据镀铬液成分及操作条件 的不同，其硬度可在很大范围(HV400~1200)内调整。加热温 度在500℃以下，对镀铬层的硬度没有明显影响。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。
铬镀层在一般大气条件下能长久地保持其原有的光泽而 不变色，只有当温度在400 ℃～500℃时，才开始在表面呈现 氧化色。
镀铬工艺
电镀铬及代铬镀层
电镀铬
概述
镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，并被列为三大镀 种之一。电镀铬属于单金属电镀，与其它单金属电镀相比，有 许多共同之处。但是，它又有一些其它单金属电镀所没有的特 点，故镀铬是电镀单金属中较为特殊的镀层。
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，相继发展了微裂纹和微孔铬、乳白铬、松孔镀铬、镀 黑铬、低浓度镀铬、稀土镀铬、高效率镀硬铬及三价铬镀铬等 新工艺，使镀铬层的应用范围进一步扩大。
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2)复合镀铬液 以硫酸和氟硅酸作催化剂的镀铬溶液。氟 硅酸的作用与硫酸相似，起催化离子的作用。氟硅酸的添 加，使镀液在电流效率、覆盖能力和光亮范围等方面均比 普通镀铬液有所改进，阴极电流效率可达20％以上。然而， 氟硅酸对阳极和阴极零件镀不上铬的部位及镀槽的铅衬均 有较强的腐蚀性，必须采取一定的保护措施。
4
铬镀层具有良好的化学稳定性，碱、硫化物、硝酸和大 多数有机酸对其均不发生作用，但能溶于氢卤酸(如盐酸)和热 的硫酸中。
在可见光范围内，铬的反射能力约为65％介于银(88％)和 镍(55％)之间，因铬不易变色，使用时能长久地保持其反射能 力而优于银和镍。
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镀铬的优点和缺点
优点： 1、表面光洁度好。 2、不会生锈，一点锈斑都不会有。 3、镀的过程中原零件变形小。 4、表面比较美观。 缺点： 1、价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。 2、不适合表面比较复杂的零件。 3、厚度太薄，一般只有0.05-0.15mm左右。 4、对零件表面的光洁度要求比较高。
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3)自动调节镀铬液 以硫酸锶和氟硅酸钾为催化剂的镀铬 液。在温度和铬酐浓度一定的镀液中，硫酸锶和氟硅酸钾 各自存在着沉淀溶解平衡，并分别有一溶度积常数Ksp。当 镀液中SO42－或SiF62－浓度过大时，其相应的离子浓度乘积 大 于 溶 度 积 常 数 ， 过 量 的 SO42 － 或 SiF62 － 便 生 成 SrSO4 或 K2SiF6沉淀而析出；当镀液中SO42－或SiF62－浓度不足时， 槽内的SrSO4或K2SiF6沉淀溶解，补充槽内的SO42－或SiF62 －离子，直至相应的离子浓度积等于其溶度积时为止。
硬度较硬铬镀层及光亮镀层都低，但其耐蚀性较高，主要用于 各种量具上。为了获得既耐磨又耐蚀的表面，目前常采取双层 铬镀层，即在工件表面先镀乳白铬，然后再镀硬铬，这种配合 综合了乳白铬镀层及硬铬镀层的优点。
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(4) 松孔镀铬 是在镀硬铬后进行松孔处理，使铬层的网状
裂纹加深加宽。这种镀层具有贮存润滑油的能力，可以提高 零部件表面抗摩擦和磨损的性能，常用于承受较高压力的滑 动摩擦，如内燃发动机汽缸筒内壁、活塞环等。
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5) 四铬酸盐镀铬液 这类镀液的铬酐浓度较高，除添加硫 酸外，还加有氢氧化钠，以提高阴极极化作用；添加糖作 还原剂，以稳定Cr3+；添加柠檬酸钠，以掩蔽铁离子。这 类镀液的主要优点是电流效率高(30％～37％)、沉积速度快、 分散能力好等，但镀液只在室温下稳定，操作温度不宜超 过24℃，采用高电流密度时需要冷却镀液；镀层的光亮性 差，镀后需经抛光才能达到装饰铬的要求。
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2 镀铬层的分类及应用 镀铬可按其工艺及溶液不同来分类，所得到的铬层可应用
于不同的场合。 (1) 防护装饰性镀铬 利用铬镀层的钝化能力、良好的化学稳 定性和反射能力，铬层与铜、镍及铜锡合金等组成防护装饰性 体系，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，既保持产品表面的光亮和美观，又达到防护 目的。这类铬层的厚度一般为0.25µm~1µm
(5) 黑铬 与其它上黑色镀层(如黑镍镀层)相比，有较高的
硬度，耐磨损及耐热性能好，而且有极好的消光性能。常用 于光学仪器、航空仪表等零件的镀覆。此外，黑铬镀层也可 用于装饰。
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根据镀铬溶液组成及性能不同，又可分为下列几类：
1)普通镀铬液 以硫酸根作催化剂的镀铬溶液。铬酐和硫酸 的比例一般控制在CrO3／H2SO4：100/1，铬酐浓度在150g／ L～450g／L之间变化。根据铬酐浓度的不同，可分成高浓度、 中等浓度和低浓度镀铬液。习惯上把CrO3 250g／L和H2SO4 2.5g／L的中等浓度镀液称之谓“标准镀铬液”。低浓度镀液 的电流效率较高，铬层的硬度也较高，但覆盖能力较差；高 浓度镀液稳定，导电性好，电镀时槽电压较低，覆盖能力较 稀溶液好，但电流效率较低；标准镀铬液的性能介于两者之 间。
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1.镀铬层的性质
铬(Cr)是一种略带蓝的银白色金属，
相对原子质量 51.994，
密
度 6.98／cm3~7.219／cm3，
熔
点 1875℃~1920 ℃ ，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
标准电极电位 φ0Cr3+/Cr=－0.74V φ0Cr3+/Cr2+=－0.41V
φ0Cr2O72-/Cr2+ =1.33V
铬是一种较活泼的金属，但由于它在空气中极易钝化， 其表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示了贵金属性质
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所以，当镀液温度和铬酐浓度固定时，镀液内的SO42－和 SiF62－离子浓度可通过溶解沉淀平衡而自动调节，并不随 电解过程的持持续而变化。这类镀铬液具有电流效率高(27 ％)，许用电流密度大(100A／dm2)，沉积速度快(50µm／ h)，分散能力和覆盖能力好等优点，但镀液的腐蚀性强。
4)快速镀铬液 这类镀铬液是在普通镀铬液的基础上添 加硼酸和氧化镁配制而成。它允许使用较大的电流密度， 从而提高了沉积速度。
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(2) 镀硬铬(耐磨铬) 铬层具有高的硬度和低的摩擦系数，机
械零部件镀硬铬后可以提高其抗磨损能力，延长使用寿命。硬 铬可用于切削及拉拔工具，各种材料的模具、轴承、轴、量规、 齿轮等，还可用于修复磨损零件的尺寸。这类铬层的厚度根据 需要而变，从1 µm到几个mm。
(3) 乳白铬 镀层韧性好，孔隙率低、颜色乳白，光泽性差，
镀铬层具有很高的硬度，根据镀铬液成分及操作条件 的不同，其硬度可在很大范围(HV400~1200)内调整。加热温 度在500℃以下，对镀铬层的硬度没有明显影响。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。
铬镀层在一般大气条件下能长久地保持其原有的光泽而 不变色，只有当温度在400 ℃～500℃时，才开始在表面呈现 氧化色。
镀铬工艺
电镀铬及代铬镀层
电镀铬
概述
镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，并被列为三大镀 种之一。电镀铬属于单金属电镀，与其它单金属电镀相比，有 许多共同之处。但是，它又有一些其它单金属电镀所没有的特 点，故镀铬是电镀单金属中较为特殊的镀层。
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，相继发展了微裂纹和微孔铬、乳白铬、松孔镀铬、镀 黑铬、低浓度镀铬、稀土镀铬、高效率镀硬铬及三价铬镀铬等 新工艺，使镀铬层的应用范围进一步扩大。
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2)复合镀铬液 以硫酸和氟硅酸作催化剂的镀铬溶液。氟 硅酸的作用与硫酸相似，起催化离子的作用。氟硅酸的添 加，使镀液在电流效率、覆盖能力和光亮范围等方面均比 普通镀铬液有所改进，阴极电流效率可达20％以上。然而， 氟硅酸对阳极和阴极零件镀不上铬的部位及镀槽的铅衬均 有较强的腐蚀性，必须采取一定的保护措施。
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铬镀层具有良好的化学稳定性，碱、硫化物、硝酸和大 多数有机酸对其均不发生作用，但能溶于氢卤酸(如盐酸)和热 的硫酸中。
在可见光范围内，铬的反射能力约为65％介于银(88％)和 镍(55％)之间，因铬不易变色，使用时能长久地保持其反射能 力而优于银和镍。
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镀铬的优点和缺点
优点： 1、表面光洁度好。 2、不会生锈，一点锈斑都不会有。 3、镀的过程中原零件变形小。 4、表面比较美观。 缺点： 1、价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。 2、不适合表面比较复杂的零件。 3、厚度太薄，一般只有0.05-0.15mm左右。 4、对零件表面的光洁度要求比较高。
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3)自动调节镀铬液 以硫酸锶和氟硅酸钾为催化剂的镀铬 液。在温度和铬酐浓度一定的镀液中，硫酸锶和氟硅酸钾 各自存在着沉淀溶解平衡，并分别有一溶度积常数Ksp。当 镀液中SO42－或SiF62－浓度过大时，其相应的离子浓度乘积 大 于 溶 度 积 常 数 ， 过 量 的 SO42 － 或 SiF62 － 便 生 成 SrSO4 或 K2SiF6沉淀而析出；当镀液中SO42－或SiF62－浓度不足时， 槽内的SrSO4或K2SiF6沉淀溶解，补充槽内的SO42－或SiF62 －离子，直至相应的离子浓度积等于其溶度积时为止。
硬度较硬铬镀层及光亮镀层都低，但其耐蚀性较高，主要用于 各种量具上。为了获得既耐磨又耐蚀的表面，目前常采取双层 铬镀层，即在工件表面先镀乳白铬，然后再镀硬铬，这种配合 综合了乳白铬镀层及硬铬镀层的优点。
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(4) 松孔镀铬 是在镀硬铬后进行松孔处理，使铬层的网状
裂纹加深加宽。这种镀层具有贮存润滑油的能力，可以提高 零部件表面抗摩擦和磨损的性能，常用于承受较高压力的滑 动摩擦，如内燃发动机汽缸筒内壁、活塞环等。
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5) 四铬酸盐镀铬液 这类镀液的铬酐浓度较高，除添加硫 酸外，还加有氢氧化钠，以提高阴极极化作用；添加糖作 还原剂，以稳定Cr3+；添加柠檬酸钠，以掩蔽铁离子。这 类镀液的主要优点是电流效率高(30％～37％)、沉积速度快、 分散能力好等，但镀液只在室温下稳定，操作温度不宜超 过24℃，采用高电流密度时需要冷却镀液；镀层的光亮性 差，镀后需经抛光才能达到装饰铬的要求。
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2 镀铬层的分类及应用 镀铬可按其工艺及溶液不同来分类，所得到的铬层可应用
于不同的场合。 (1) 防护装饰性镀铬 利用铬镀层的钝化能力、良好的化学稳 定性和反射能力，铬层与铜、镍及铜锡合金等组成防护装饰性 体系，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，既保持产品表面的光亮和美观，又达到防护 目的。这类铬层的厚度一般为0.25µm~1µm
(5) 黑铬 与其它上黑色镀层(如黑镍镀层)相比，有较高的
硬度，耐磨损及耐热性能好，而且有极好的消光性能。常用 于光学仪器、航空仪表等零件的镀覆。此外，黑铬镀层也可 用于装饰。
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根据镀铬溶液组成及性能不同，又可分为下列几类：
1)普通镀铬液 以硫酸根作催化剂的镀铬溶液。铬酐和硫酸 的比例一般控制在CrO3／H2SO4：100/1，铬酐浓度在150g／ L～450g／L之间变化。根据铬酐浓度的不同，可分成高浓度、 中等浓度和低浓度镀铬液。习惯上把CrO3 250g／L和H2SO4 2.5g／L的中等浓度镀液称之谓“标准镀铬液”。低浓度镀液 的电流效率较高，铬层的硬度也较高，但覆盖能力较差；高 浓度镀液稳定，导电性好，电镀时槽电压较低，覆盖能力较 稀溶液好，但电流效率较低；标准镀铬液的性能介于两者之 间。
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1.镀铬层的性质
铬(Cr)是一种略带蓝的银白色金属，
相对原子质量 51.994，
密
度 6.98／cm3~7.219／cm3，
熔
点 1875℃~1920 ℃ ，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
标准电极电位 φ0Cr3+/Cr=－0.74V φ0Cr3+/Cr2+=－0.41V
φ0Cr2O72-/Cr2+ =1.33V
铬是一种较活泼的金属，但由于它在空气中极易钝化， 其表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示了贵金属性质
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所以，当镀液温度和铬酐浓度固定时，镀液内的SO42－和 SiF62－离子浓度可通过溶解沉淀平衡而自动调节，并不随 电解过程的持持续而变化。这类镀铬液具有电流效率高(27 ％)，许用电流密度大(100A／dm2)，沉积速度快(50µm／ h)，分散能力和覆盖能力好等优点，但镀液的腐蚀性强。
4)快速镀铬液 这类镀铬液是在普通镀铬液的基础上添 加硼酸和氧化镁配制而成。它允许使用较大的电流密度， 从而提高了沉积速度。
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(2) 镀硬铬(耐磨铬) 铬层具有高的硬度和低的摩擦系数，机
械零部件镀硬铬后可以提高其抗磨损能力，延长使用寿命。硬 铬可用于切削及拉拔工具，各种材料的模具、轴承、轴、量规、 齿轮等，还可用于修复磨损零件的尺寸。这类铬层的厚度根据 需要而变，从1 µm到几个mm。
(3) 乳白铬 镀层韧性好，孔隙率低、颜色乳白，光泽性差，