镀铬知识简单了解

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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、铬镀层的特征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。

铬镀层有优秀的特征,比如,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,所以,铬镀层拥有很好的耐磨性;铬镀层与橡胶、胶木、塑料等非金属资料黏附力差。

所以,这种资料的模具采纳电镀铬后简单脱模,且模具表面粗拙值越小,压制产品的亮度越高、越雅观,模具使用寿命也可提升。

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获取的金属铬硬度高得多,最硬的铬镀层可达到刚玉的硬度,比其余的现有电镀层硬度都高。

比如,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、硬化办理的钢以及经过热办理的合金构造钢的硬度都高。

电镀时的氢、外来离子的性质、内应力增添是铬镀层拥有高硬度的主要要素。

资料抵挡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,可依据镀层厚度只要 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,能够针对镀层厚度选择适合的压荷, 测度方法相同, 测出的硬度偏差较小。

加厚铬镀层假如大于 100μm 时可采纳洛氏硬度计,在非工作面长进行测定铬镀层硬度。

这种方法测准时能够直接看出铬镀层的硬度,使用较方便。

在电镀过程中,因为各种原由惹起镀层晶体构造的变化,常会使镀层有伸长或缩短的趋向,但因镀层已被固定在基体上,促进镀层处于受力状态,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, 主假如电析应力。

铬镀层结协力很好, 而在早期电析应力特别大,能够察看到 2940Mpa 以上的张应力,同时跟着镀层的增厚其实不会转变为压应力,但这些都不影响铬镀层的结协力。

所以铬镀层结协力差,主假如因为基体表面洁净工作没有做好,而电析应力不是致使结协力差的原由。

镀铬防锈的原理

镀铬防锈的原理

镀铬防锈的原理《镀铬防锈的原理》1. 引言你有没有想过,那些暴露在空气中的金属制品,像汽车的轮毂、水龙头等,为什么有的能够长时间不生锈呢?其实啊,这里面有个很厉害的防锈方法,那就是镀铬。

今天呢,我们就来好好讲讲镀铬防锈的原理,这其中会涉及到镀铬的基本概念、它是怎么防锈的,在生活和工业中的应用,还有大家可能存在的一些误解等内容。

2. 核心原理2.1基本概念与理论背景镀铬啊,简单来说就是在金属表面镀上一层铬。

铬这个元素呢,化学符号是Cr。

它在元素周期表中属于过渡金属。

镀铬技术发展已经有很长的历史了。

最初呢,人们发现铬这种金属具有一些特殊的性质,比如它硬度高、耐磨性强,而且还有很好的防锈能力。

随着工业的发展,镀铬技术就越来越成熟,应用也越来越广泛。

2.2运行机制与过程分析首先呢,镀铬的过程就像是给金属穿上一层铠甲。

当我们把要防锈的金属(比如说铁)放到镀铬的溶液中时,通过电解的方式,铬离子就会在金属表面沉积。

说白了,就像是小沙子(铬离子)慢慢堆积在沙滩(金属表面)上一样。

铬层在金属表面形成一个连续的、紧密的覆盖层。

这个覆盖层有两大作用来防锈。

一是它把金属和外界的空气、水分隔离开了。

我们知道,生锈其实就是金属和空气中的氧气、水分发生化学反应。

现在有了铬层这层“防护服”,氧气和水就很难接触到里面的金属了。

二是铬本身也有一定的化学稳定性。

就算有少量的氧气或者其他腐蚀性物质接触到铬层,铬也不容易发生化学反应,从而保护了里面的金属。

举个例子,就像你有一个很珍贵的本子,你用一个防水又耐磨的塑料袋把它包起来,这个塑料袋就相当于铬层,本子就是里面的金属。

3. 理论与实际应用3.1日常生活中的实际应用在日常生活中,镀铬防锈的应用随处可见。

就拿水龙头来说吧,我们每天都要用到水龙头,要是它生锈了,不但会影响美观,还可能会有铁锈混在水里。

镀铬之后呢,水龙头表面光亮,而且很长时间都不会生锈。

还有汽车的轮毂,经常在各种路况下行驶,会接触到雨水、灰尘等。

镀铬

镀铬

镀铬镀铬是目前产品造型设计中应用最广泛的镀层品种。

铬是微带蓝色的银白色金属。

不能用做防护性镀层,一般常用铜――锡合金、铜或镍层做底层、以防止基体金属遭受腐蚀。

镀铬层主要有五种类型。

1、防护――装饰镀铬在铜、镍或合金镀层表面上镀一层铬,可获得结晶细密、美观光亮、有像镜面一样的银蓝色光泽(有的称为罩蓝),如汽车、火车、机床以及日常用具外部零件的装饰层。

由于装饰镀铬层明光耀眼,因此,在产品造型中应避免用于大面积的外观装饰表面,以免由于强烈的反光刺激操作者和使用者的眼睛,而引起疲劳。

2、镀黑铬黑色给人一种肃穆、庄严、坚毅的感觉,在机器、仪表、建筑装饰材料、五金用具涂装零件中少不了黑色的组合匹配。

表面装饰工艺获得黑色的方法很多,如涂黑漆、镀锌浸黑、铁及铜墙铁壁件的黑色氧化,铝及镁的化学和电化学氧化及染黑色、镀镍及黑铬等。

从色泽均匀、耐磨、装饰――防护性等方面看,以黑铬的镀层为最佳,主要用于航空、仪表、相机等光学系统中,以及其他产品上用于装饰、作标志等场合。

3、乳白铬乳白铬的特点是无光泽、硬度低、无裂纹网、随镀层厚度的增加,气孔减少、抗蚀性好,在乳白铬镀层作刻度容易,且使用者不感到眼睛疲劳。

乳白铬广泛用于工量具、机械设备中的分度盘、刻度盘、医疗器械等。

4、镀硬铬这种镀层的特点是通过厚的镀层来突出铬层本身的特殊性能。

包括耐热、耐磨损、忍腐蚀,以及低的磨擦系数等。

硬铬一般是直接镀在钢铁件表面,它的用途比较广泛。

例如,高吨位水压机的大型柱塞等大型设备的部件用硬铬。

它的用途比较广泛,许多由于腐蚀、磨损即将报废的部件、设备,如机床主轴、曲轴轴颈等,经过镀硬铬修复后可大大延长使用期限。

5、多孔性镀铬多孔性镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,所不同的是镀层表面具有网状沟纹或点状孔隙,便于贮存润滑油,从而减小镀铬工件与其滑动配合工件间的摩擦,提高工件的耐磨性。

主要用于内燃机的汽缸内腔,活塞环、滑动轴承、机床主轴等。

镀银银是一种白色光亮、可锻、可塑及具有极强反光能力的贵金属。

常用镀种简介:镀铬

常用镀种简介:镀铬

常用镀种简介:镀铬内容:装饰性镀铬是镀铬的主体,其次是硬铬、微孔铬和黑铬。

为了减少六价铬对环境的污染,除部分工厂使用进口镀铬添加剂以外,多数工厂均使用国产稀土镀铬添加剂,有效地提高了镀铬层的光亮度和覆盖能力,并可在较低的阴极电流密度(5~15A/dm2)和温度(25~35℃)下生产。

既减少了环境污染又降低了生产成本。

为了提高镀铬的电流效率,Atotech在国内推广应用HEEF25工艺在重庆及周边地区市场较大。

值得提出的山西天星科技有限公司最新推出CH镀铬添加剂硬铬工艺,上海永生助剂厂亦推出了3HC-25高效镀铬添加剂。

这些均应是类似HEEF25的第三代镀铬添加剂。

它们的共同特点是:阴极电流效率高达22~27%,不含F,不腐蚀基体;覆盖能力强,HV亦高达1000以上,既可用于镀硬铬亦可用于镀微裂纹铬,配合双层或叁层镍工艺,用于汽车或摩托车减震器的电镀,已开始在机械行业获得应用。

广东达志化工一直在推广AB铬(即一种自调整傻瓜型的镀铬),用户反应尚好。

为了防止铬雾对人体的毒害和对环境的严重污染很多镀铬工厂采用F53、FC-80合F铬雾抑制剂。

武汉德孚化工是一个专门生产含F或半F化合物的F产品公司,也有很多适用于电镀的含F表面活性剂。

为了消除Cr6+的毒害,电镀工作者从工艺改革着手(推广代铬镀层三价铬镀铬),近年来广东许多工厂悄悄兴起三价铬镀铬。

这里不妨用大一点的篇幅介绍给同仁们。

三价铬镀铬工艺铬具有优良的装饰性和功能性。

然而,六价铬危害巨大。

世界卫生组织、欧洲和美国等越来越密切关注六价铬的危害,不断降低六价铬废水的排放标准。

从1997年起,欧洲和北美规定六价铬在空气中的最大含量为0.001mg/m3,电镀废水中六价铬每月日平均含量小于1.71mg/L。

各国研究者也纷纷指出,研究和发展代六价铬电镀的工艺或镀层热在必行。

三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺,无论从工艺性能或环境保护上都比六价铬电镀具有无可比拟的优越性,研究其从装饰性和功能性上取肛六价铬电镀已是刻不容缓。

镀铬

镀铬

镀铬知识介绍[2007-03-30]关键字:镀铬◆铬的性质(1) 色泽: 银白色,略带蓝色(2) 原子量 : 52(3) 比重: 7.14(4) 熔点: 1800~1900℃(5) 硬度: 800~12OOHV(6) 线膨胀系数6.7~8.4×10^-6(7) 电化当量:0.324g/AH(8) 标准电位 : 为-0.71V(9) 在潮湿大气中很安定,能长久保持颜色(10)在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐及有机酸和大多数气体中很稳定(11)易溶于盐酸及热浓硫酸(13)苛性钠溶液中铬阳极易溶解(14)铬镀层耐热性佳(15)铬镀层优点为硬度高、耐磨性好、光反射性强(16)铬镀层缺点为太硬易脆、易脱落(17)铬的电位比铁负,钢铁镀铬是属于阳极性保护镀层,而铬本身于大气中易形成极薄的钝态膜,所以耐腐蚀(18)铬镀层具多孔性,所以对钢铁腐蚀性不很理想,所以一般先镀铜,再镀镍最后再镀一层铬才能达到防腐蚀及装饰的目的(19)铬镀层广泛应用在提高零件的耐腐蚀性、耐磨性、尺寸修补、反射光,及装饰等用途.◆铬电镀的种类1.防腐装饰性镀铬a)普通镀铬b)复合镀铬c)快速自动调节镀铬d)微裂纹铬和微孔铬2.镀硬铬3.镀乳白铬4.松孔镀铬5.镀黑铬6.滚桶镀铬7.无裂铬电镀◆镀铬的特性(1)须严格控制液温、电流密度、极距等操作条件(2)均一性差,对复杂形状镀件需适当处理(3)电流效率很低,须较大电流密度(4)阳极采用不溶解性阳极,铬酸须通过铬酐补充(5)电镀过程中不许中断(6)形状不同镀件不宜同槽处理,须用不同的挂具(7)镀件预热与液温一致,附着性才会好(8)镀件要彻底活化,有时要带电入槽,附着性才良好(9)需用冲击电流(大于正常50-100% ) 在开始电镀较复杂形状镀件,约2-3分钟而后慢慢降至正常电流密度范围内。

◆镀铬的影响因素(l) CrO3浓度与导电性关系:在铬酐小于450g/l的情况下,铬酐浓度越高,导电性越好(2) 温度与导电性的关系:温度高,导电性好(3) CrO3浓度与电流效率的关系:铬酐浓度高,则电流效率下降(4) 硫酸浓度的影响:浓度低时,低电流密度下电流效率高,反的电流效率低(5) 三价铬的影响1.三价铬很少时,沉积速率减慢2.三价铬很高时,镀层变暗3.三价铬增加,则导电度降低,需较大电压4.三价铬愈多,光泽范围愈小(6) 电流密度及温度的影响1.镀液温度升高,电流效率降低2.电流密度愈高,电流效率愈高3.高电流密度,低温则镀层灰暗,硬度高脆性大,结晶粗大4.高温而低电流密度,镀层硬度小,呈乳白色,延性好,无网状裂纹,结晶细致,适合装饰性的镀件5.中等温度及中等电流密度,镀层硬度高,有密集的网状裂纹,光亮硬质铬镀层。

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法一镀铬简介镀铬属于发展较晚的工艺,早在1854年就有人从三价格槽液中镀得金属铬,1856年又发明从三价格槽液中镀铬的工艺,但是直到本世纪20年代,镀铬工艺才在国外得到广泛应用。

镀铬工艺传到我国比较晚,有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。

我国对金属铬元素的介绍和命名直到19世纪60年代才开始进行。

二镀铬的一般特性(一)镀铬特点1.镀铬用含氧酸做主盐,铬和氧亲和力强,电析困难,电流效率低;2.铬为变价金属,又有含氧酸根,故阴极还原过程很复杂;3.镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力很差,往往要采用辅助阳极和保护阴极;4.镀铬需用大电流密度,而电流效率很低,大量析出氢气,导致镀液欧姆电压降大,故镀铬的电压要比较高;5.镀铬不能用铬阳极,通常采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。

(二)镀铬过程的特异现象镀铬与其它金属电沉积相比,有如下特异现象:(1)随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降;(2)随电流密度升高而电流效率提高;(3)随镀液温度提高而电流效率降低;(4)随镀液搅拌加强而电流效率降低,甚至不能镀铬。

上述特异现象均与镀铬阴极还原的特殊性有关。

三镀铬层的种类和标记(一)防护—装饰性镀铬防护—装饰性镀铬,俗称装饰铬。

它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。

为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层,然后在光亮的中间镀层上镀以~μm的薄层铬。

例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。

在现代电镀中,在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度,又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系,是电镀工艺发展的方向。

在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬,可获得无光的缎面铬,是用作消光的防护—装饰镀铬。

装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的。

装饰镀铬的特点是:(1)要求镀层光亮;(2)镀液的覆盖能力要好,零件的主要表面上应覆盖上铬;(3)镀层厚度薄,通常在~μm之间,国内多用μm。

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法

镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法一镀铬简介镀铬属于发展较晚的工艺,早在1854年就有人从三价格槽液中镀得金属铬,1856年又发明从三价格槽液中镀铬的工艺,但是直到本世纪20年代,镀铬工艺才在国外得到广泛应用。

镀铬工艺传到我国比较晚,有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。

我国对金属铬元素的介绍和命名直到19世纪60年代才开始进行。

二镀铬的一般特性(一)镀铬特点1.镀铬用含氧酸做主盐,铬和氧亲和力强,电析困难,电流效率低;2.铬为变价金属,又有含氧酸根,故阴极还原过程很复杂;3.镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力很差,往往要采用辅助阳极和保护阴极;4.镀铬需用大电流密度,而电流效率很低,大量析出氢气,导致镀液欧姆电压降大,故镀铬的电压要比较高;5.镀铬不能用铬阳极,通常采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。

(二)镀铬过程的特异现象镀铬与其它金属电沉积相比,有如下特异现象:(1)随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降;(2)随电流密度升高而电流效率提高;(3)随镀液温度提高而电流效率降低;(4)随镀液搅拌加强而电流效率降低,甚至不能镀铬。

上述特异现象均与镀铬阴极还原的特殊性有关。

三镀铬层的种类和标记(一)防护—装饰性镀铬防护—装饰性镀铬,俗称装饰铬。

它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。

为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层,然后在光亮的中间镀层上镀以~μm的薄层铬。

例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。

在现代电镀中,在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度,又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系,是电镀工艺发展的方向。

在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬,可获得无光的缎面铬,是用作消光的防护—装饰镀铬。

电镀铬工艺学

电镀铬工艺学

电镀铬电镀工艺学1 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。

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 ℃,标准电极电位φ0Cr3+/Cr=-0.74Vφ0Cr3+/Cr2+=-0.41Vφ0Cr2O72-/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。

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。

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。

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铬是一种微带蓝色的银白色金属,相对原子质量51.99,密度6.98~7.21g/cm3,熔点为1875~1920℃,标准电极电位为尤什/c,-0.74V,老”/c,”-0.41V和P甚e+/Cr抖-1.33V,金属铬在空气中极易钝化,表面形成一层极薄的钝化膜,从而显示出贵金属的性质。

镀铬层具有很高的硬度,根据镀液成分和工艺条件不同,其硬度可在很大范围400~1200HV内变化。

镀铬层有较好的耐热性,在500℃以下加热,其光泽性、硬度均无明显变化,温度大于500℃开始氧化变色,大于700℃硬度开始降低。

镀铬层的摩擦系数小,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。

普通镀铬液以硫酸根作为催化剂的镀铬溶液。

镀液中仅含有铬酐和硫酸,成分简单,使用方便,是目前应用最为广泛的镀铬液。

铬酐和硫酸的比例一般控制在Cr03:H2SO4=100:1,铬酐的浓度在150~450g/L之间变化。

根据铬酐浓度的不同,可分为高浓度(350~500g/L)、中浓度(150~250g/L)和低浓度(50~150g/L)镀铬液。

习惯上把Cr03250g/L和H2SO42.5g/L的中等浓度镀铬液称为“标准镀铬液”,又称为“万能镀铬液”,用于装饰及功能性多种镀铬。

低浓度的镀铬液电流效率高,铬层的硬度也高,但覆盖能力较差,主要用于功能性电镀,如镀硬铬、耐磨铬等;高浓度镀液稳定,导电性好,电解时只需较低的电压,覆盖能力较稀溶液好,但电流效率较低,主要用于装饰性镀铬及复杂件镀铬。

镀铬工艺主要特点:
①镀铬液的主要成分不是金属铬盐,而是铬的含氧酸——铬酸,属于强酸性镀液。

电镀过程中,阴极过程复杂,阴极电流大部分消耗在析氢及六价铬还原为三价铬两个副反应上,故镀铬的阴极电流效率很低(10%~l8%)。

而且有三个异常现象:电流效率随铬酐浓度的升高而下降l随温度的升高而下降;随电流密度的增加而升高。

②在镀铬液中,必须添加一定量的阴离子,如SO42-、SiF62一、F一等,才能实现金属铬的正常沉积。

③镀铬液的分散能力很低,对于形状复杂的零件,需采用象形阳极或辅助阴极,以得到均匀的镀铬层。

对挂具的要求也比较严格。

④镀铬需采用较高的阴极电流密度,通常在20A/dm2以上,比一般的镀种高l0倍以上。

由于阴极和阳极大量析出气体,使镀液的电阻较大,槽压升高,对电镀电源要求高,需采用大于l2V的电源,而其他镀种使用8V以下的电源即可。

⑤镀铬的阳极不用金属铬,而采用不溶性阳极。

通常使用铅、铅一锑合金及铅一锡合金。

镀液内由于沉积或其他原因而消耗的铬需靠添加铬酐来补充。

⑥镀铬的操作温度和阴极电流密度有一定的依赖关系,改变二者关系可获得不同性能的铬镀层。

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