硬铬添加剂的分类及其原理
模具表面处理之镀硬铬知识介绍
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
在高速、高压冲压作业过程中，模具和制件会产生巨大的摩擦， 由于铁和铁的巨大摩擦，模具和材料上极易产生擦伤和烧坏等不良 现象，增加了产品的返修和报废率。电镀硬铬技术可以大大提升耐
(1)铬的性质：铬是一种微带天蓝色的银白色金属，电极电位为负，但它
有很强的钝化性能，在大气中很快钝化，显示出具有贵金属的性质，所以钢 铁零件镀铬层是阴极镀层。铬层在大气中很稳定，能长期保持其光泽，在碱、 硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中也非常稳定，但可溶于盐酸 等氢卤酸和热的浓硫酸中。铬层硬度高(HV900～110kg／mm2)、耐磨性好、反 光能力强以及有较好的耐热性，在500℃以下光泽和硬度均无明显变化，温度 大于500℃开始氧化变色，大于700℃时才开始变软。 (2)硬度及电泳液温度：对比各种热处理形式，情况如下页表l所示。通 过比较，我们发现，对于车身上的大件如侧围、翼子板等大型模具的凸凹模 本体，因其模具型腔大型面复杂且壁厚不一致，受热后容易发生热变形，镀
Cr处理温度一般在50～70℃，属低温处理，处理后模具不会产生变形，其表
面硬度一般可控制在HRC65以上，高于拉延所需的硬度要求。
(3)高耐磨性：经镀铬处理后的模具型腔比未处理的模具型腔光洁
度效果有明显改善，有效地降低了摩擦系数，提高了模具使用寿命。模 具在生产过程中因各种原因产生的拉毛等问题得到有效解决，下图是某
润滑不良时，局部易出现干摩擦现象，难以电镀处既有较高硬度、又有较大
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）
镀硬铬增加盐雾时间的方法
镀硬铬增加盐雾时间的方法一、背景介绍镀硬铬是一种常见的表面处理技术，它可以提高金属零件的硬度和耐腐蚀性。
然而，在实际应用中，由于环境因素的影响，镀硬铬层可能会受到腐蚀，从而影响其使用寿命。
如何增加镀硬铬层的耐腐蚀性成为一个研究热点。
本文将介绍一种利用添加剂提高镀硬铬耐盐雾性能的方法。
二、实验步骤1. 准备试样：选取需要进行表面处理的金属零件，并进行表面清洁处理。
2. 镀硬铬：将清洁后的金属零件放入含有适量CrO3和H2SO4的电解槽中进行电镀。
具体电镀条件根据不同材料和要求进行调整。
3. 添加剂：在电解液中加入适量添加剂，并充分搅拌均匀。
4. 盐雾测试：将经过添加剂处理后的试样放入盐雾试验箱中进行测试。
测试时间根据要求设置。
三、添加剂选择1. 有机酸类添加剂：如苯甲酸、乙酸、丁酸等。
这些添加剂可以在镀层表面形成一层保护膜，起到防腐蚀的作用。
2. 有机胺类添加剂：如苯胺、萘胺等。
这些添加剂可以与金属离子形成络合物，增强镀层的附着力和硬度。
3. 阳离子表面活性剂：如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）等。
这些添加剂可以在镀液中形成胶束结构，将金属离子包裹起来，从而提高镀层的致密性和耐蚀性。
四、实验注意事项1. 添加剂的种类和用量应根据实际情况进行选择，并进行充分的试验验证。
2. 在电解液中加入添加剂时应注意控制其浓度，避免过高或过低影响电镀效果。
3. 盐雾测试时应按照标准要求进行，避免测试条件不一致影响结果。
五、结论通过添加适量的有机酸类、有机胺类或阳离子表面活性剂等添加剂，可以有效提高镀硬铬层的耐盐雾性能。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的添加剂，并进行充分的试验验证，以达到最佳效果。
9铬 7铬 5铬 硬度-概述说明以及解释
9铬7铬5铬硬度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硬度是材料抵抗划痕或变形的能力的物理特性之一，它是衡量材料抵抗外力作用的能力的重要参数。
在金属材料中，添加一定比例的铬元素能够显著提高合金的硬度，其中9铬、7铬、5铬合金是常见的高铬合金之一。
本文将探讨9铬、7铬、5铬合金的硬度特点以及其在工程领域中的应用。
通过深入了解这些合金的硬度特性，可以更好地指导工程实践，提高材料的耐磨性和耐腐蚀性能。
"1.2 文章结构":本文将分为以下三部分进行阐述:1. 硬度概念: 介绍硬度的定义和分类，让读者了解硬度的基本概念。
2. 9铬、7铬、5铬的含义: 解释这些数字代表的含义，分析它们在合金中的作用。
3. 9铬、7铬、5铬合金的硬度特点: 探讨不同铬含量合金的硬度特点，比较它们之间的硬度表现以及在实际应用中的差异。
每一部分将有着清晰的逻辑结构和详细的论述，帮助读者深入理解硬度与铬合金之间的关系。
1.3 目的目的部分内容：本文旨在探讨9铬、7铬、5铬合金在材料科学领域中的重要性以及其在工业生产中的应用价值。
通过深入分析9铬、7铬、5铬合金的硬度特点，探讨其在提高材料强度、延展性和耐磨性方面的作用。
同时，通过对比不同合金的硬度特点，进一步探讨其在不同领域的应用前景以及未来发展方向。
通过本文的研究，旨在为相关领域的科研人员和工程师提供有益的参考，促进9铬、7铬、5铬合金在工业生产中的广泛应用。
2.正文2.1 硬度概念硬度是材料抵抗外力压入或划过的能力的指标，通常表示材料的硬度程度。
硬度是材料力学性能的一个重要参数，可以反映材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性等特性。
根据硬度测试方法的不同，硬度可以分为洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度等多种类型。
其中最常用的是摘要这两种硬度测试方法，分别通过在材料表面施加规定的荷载，测量材料表面的压痕或者划痕来评估材料的硬度值。
硬度不仅受材料本身的组织结构和成分影响，还受温度、加载速度等环境因素的影响。
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。
电镀硬铬催加剂的作用
电镀硬铬催加剂的作用
电镀硬铬催化剂是电镀硬铬过程中的一种添加剂，它具有多种
作用。
首先，电镀硬铬催化剂可以提高电镀效率。
在电镀硬铬过程中，催化剂可以加速铬的析出和沉积，从而提高电镀速度，缩短电镀时间，提高生产效率。
其次，催化剂可以改善镀层的质量。
它可以使得镀层更加均匀、致密，提高镀层的硬度和耐腐蚀性能，从而提高产品的质量和使用
寿命。
此外，电镀硬铬催化剂还可以降低电镀过程中的电压和电流密度，减少能耗，降低生产成本。
另外，催化剂还可以改善电镀液的性能，提高电镀液的稳定性
和寿命，减少电镀液的更换频率，降低维护成本。
总的来说，电镀硬铬催化剂在电镀过程中起着促进反应、提高
效率、改善产品质量、降低能耗和成本的作用。
这些作用使得催化剂在电镀硬铬工艺中扮演着非常重要的角色。
镀铬添加剂的分类
镀铬添加剂的分类自从1923年Fink、Sargent等人研究和发展了铬酸—硫酸镀铬：工艺并应用于业生产以来，由于铬镀层具有高硬度、耐磨、耐蚀、装饰性等忧点，一直被广泛使用，现已发展成为了三大镀种之一。
然而，铬电沉积还存在着电流效率低、分散能力和覆盖能力差、耗能高、污染环境等缺陷，严重制约了镀铬的进一步发展。
鉴于此，人们不断地探索研究改进传统的镀铬工艺，其中以对添加剂的研究最为活跃。
添加剂是指镀液中添加的不会明显改变溶液导电性而能显著改善镀层性能的少量物质，其对镀液及镀层质量起着至关重要的作用”，：一方面，它影响着镀液的稳定性、pH值、分散能力和覆盖能力；另一方面，它还影响镀层的外观、厚度、孔隙率、机械性能、耐蚀性和金相结构等。
目前六价铬镀液的添加剂可以归纳为四类：(1)无机阴离子添加剂(如SO42—、F—、SiF6—、SeO32—、BO32—、ClO4—、BrO3—、IO3—等);(2)有机阴离子添加剂(如羧酸、磺酸等);· (3)稀土阳离子添加剂(如La3’、Ce3+、Nd3+、pr3+、Sm3+等);(4)非稀土阳离子添加剂(如Sr2+、Mg2+等)：不同类型添加剂所所作用不同，得到的镀层性能不同，而由于镀层使用环境不同导致对镀层性能要求不同。
为更好地指导电镀生产，有必要对目前镀铬所用添加剂进行概括分析。
本文即是根据镀铬所存在的不同缺陷分别讨论了对应的添加剂。
2 镀铬添加剂2〃1克服难以形成镀层或镀层出现斑痕缺陷的添加剂镀铬过程中，由于析出氢气，在阴极表面逐渐形成了一层致密的胶体膜碱式铬酸铬(CR(OH)3·Cr(OH)CrO4)，它只允许半径较小的H+通过胶体膜且放电，CrO42—的放电则受到阻碍，因而阻止了铬的沉积，出现难以形成镀层或镀层出现斑痕的缺陷，加入硫酸、氟离子和稀土后能克服此缺陷。
加入硫酸后，由于S042—吸附在胶体膜上，与膜生成易溶于水的物质，促使用胶体膜溶解，使阴极表面局部露出，致使局部电流密度增加，阴极极化增大，达到CrO42—在阴极析出的电位而获得铬镀层。
电镀硬铬镀液
电镀硬铬镀液
本镀液添加剂不含氟，不会造成工件低电流区腐蚀；以含锡量8％～l0％的铅锡合金板作阳极，不会造成过腐蚀；电流效率显著提高至35％；镀层明显地比标准镀铬的光亮，而且硬度高，抗腐蚀性能好。
硬铬工艺中的硬铬是镀铬的一种。
镀铬有两种的，一种是装饰铬工艺的装饰铬，一种是硬铬工艺。
硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法，但是它的优缺点很多，所以好多情况下都没采用。
硬铬优点一，表面光洁度好，
硬铬优点二，不会生锈，一点锈斑都不会有;
硬铬优三，镀的过程中原零件变形小。
硬铬优四，如果零件尺寸不到位，可以通过加几丝铬来达到尺寸。
硬铬优点五，表面比较美观。
等等
硬铬缺点一，价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。
硬铬缺点二，不适合表面比较复杂的零件，
硬铬缺点三，厚度太薄，一般只有0。
05-0。
15mm左右，
缺点四，对一些的零件表面的光洁度要求比较高。
硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，如：模具等
硬铬电镀的要素：
1.阴极：被镀物，指各种接插件端子。
2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。
若是不可溶性阳极，大部分为贵金属(白金，氧化铱).
3.电镀药水：含有欲镀金属离子的电镀药水。
4.电镀槽：可承受，储存电镀药水的槽体，一般考虑强度，耐蚀，耐温等因素。
5.整流器：提供直流电源的设备。
硬铬
电镀硬铬添加剂镀铬常见故障以及排除方法
镀层粗糙有铬瘤
基材表面粗糙——改善表面光洁度
工件带磁性或镀液有磁性微粒——退磁或用磁铁吸除、过滤
电流密度高或温度低——调电流密度或温度
硫酸含量偏低——补充硫酸
除油或清洗不良——改善之
沉积速度慢
电流密度低,温度高——调整电流或温度
镀液硫酸含量高——降低硫酸
催化剂含量低或铬酐含量高——调整之
漏电流——检查分散电流或短路
工件接触导电不良——检查挂具及导电接触情况
整流器有故障或质量不佳——检查改善
镀层有针孔
基材表面有针孔——精加工提高表面光洁度
除油清洗不良——加强除油清洗工序
镀液杂质含量高及有悬浮物——检查镀液杂质去除悬浮物
镀层烧焦
电流密度或温度不当——调整电流或温度
阳极靠工件太近——增大阴阳极间距
工件有尖交、突出——根据工件形状搞阴极保护
微裂纹数少
硫酸根含量低——调整硫酸含量
催化剂含量不足——补充开缸催化剂
整流器波纹系数大——加滤波电抗器使波纹系数≦3%
镀液温度太高/电流密度过大——降低温度/降低电流密度
硬度偏低
温度过高——降低温度
测试方法不当/整流器波纹系数大——按镀层厚度选取适当负荷测试/检查改善
镀层剥落
前处理不良——改善前处理
中途断电,重镀时操作方法不当——改进操作方法
工件预热时间短, 操作方法不当——改进操作方法温度及电流变化太大——控制好温度和电流。
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硬铬添加剂的分类及其原理
硬铬添加剂是镀铬添加剂的一种。
一般将单独使用硫酸为催化剂的镀铬液称为第一代镀铬液，同时加入二种或两种以上无机阴离子的镀铬液称为第二代镀铬液，这些无机阴离子主要为氟化物、溴化物、碘化物等。
其中加入氟化物可以提高电流效率、覆盖及分散能力，但含氟化物的镀液在低电流区对工件腐蚀比较严重，目前比较先进的镀硬铬工艺都不含氟化物。
镀铬溶液中的六价铬以CrO4 2-,Co2O7 2-，Cr3O10 2-，Cr4O13 2-等阴离子形式存在在时，阴极对它们有很强的排斥作用，使它们很难接近荷负电的阴极表面而发生电还原反应。
因此，可能存在一个化学转化步骤。
硫元素比铬元素的电负性大，硫酸铬酰是个极性分子，铬酰基带正电荷，硫酸根带负电荷，与CrO4 2-，Cr2O7 2-相比，阴极对硫酸铬酰分子的排斥作用减弱了。
使得六价铬容易接近阴极表面，实现往电极表面的传输。
在阴极表面上，铬酰基的一端指向阴极表面，硫酸根的一端指向溶液。
H2SO4的作用就是改变六价铬的存在状态，使不易电还原的CrO4 2-，Cr2O7 2-转变为易于电还原的硫酸铬酰。
如果镀铬液中不存在H2SO4，就不会有硫酸铬酰的生成，难以电沉积出铬来，此时，溶液中的阴离子只有 H+,阴极只能将H+还原为H2气体析出。
在电镀中一般的电镀工艺电流效率在70%～100%之间，而目前生产中使用的镀铬工艺则电流效率很低，一般只有10%～25%，所以有
很大的发展潜力，再者镀铬的应用十分广泛。
因此，对镀铬的研究开发具有重要意义和良好的前景。
近年来硬铬添加剂的研究围绕着解决镀铬的电流效率低、环境污染严重、消耗量大、镀液的覆盖能力差等问题而展开．热点是稀土阳离子添加剂、有机阴离子添加剂及复合型添加剂的研究，并且已经取得了较大的进展。
如CS型、RI-3C、CF-20l、HC-1、HEEF25、CH系列添加剂Atotech 公司的HCR840等都已进人生产阶段。
超快速镀铬工艺HEEF-Fc采用高电流效率和高电流密度的方法使其镀速为普通镀铬的10倍，但对设备的要求也更严格。