電鍍鍍鉻電源四、鍍鉻過程的特點(diǎn)

與其它單金屬相比，鍍鉻液的成分雖然簡(jiǎn)單，但鍍鉻過程相當(dāng)復(fù)雜，并具有許多特點(diǎn)。

(1)在鍍鉻過程中，是由鉻的含氧酸即鉻酸來提供獲得鍍層所需的含鉻離子(其它單金屬電鍍都是由其自身鹽來提供金屬離子)，屬強(qiáng)酸性鍍液。在鉻酸鍍液中，陰極過程相當(dāng)復(fù)雜，陰極電流大部分都消耗在析出氫氣及六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻兩個(gè)副反應(yīng)上，故鍍鉻過程陰極電流效率極低，一般?=8%～18%。

(2)在鍍鉻液中，必須添加一定量的局外陰離子，如SO42－、SiF62－、F－等和必需有一定量的Cr3 ，離子才能實(shí)現(xiàn)金屬鉻的電沉積過程。

(3)鍍鉻需采用較高的陰極電流密度，又由于陰極及陽極之間存在大量的氫氣及氧氣，盡管鉻酸的導(dǎo)電性較好，仍需要采用大于12V的電源，而其他鍍種使用8V以下的電源即可。

(4)陽極不能用金屬鉻而是采用不溶性的鉛或鉛合金(Pb－Sb、Pb－Sn)。鍍液內(nèi)由于沉積出鉻及其它消耗，故鉻的補(bǔ)充要依賴于添加鉻酸來解決。

(5)鍍鉻液的分散能力及覆蓋能力都極差。欲獲得均勻的鉻層，必須采用人工措施，根據(jù)零件的幾何形狀而設(shè)計(jì)不同的象形陽極、防護(hù)陰極及輔助陽極。

(6)鍍鉻的操作溫度和陰極電流密度有一定的依賴關(guān)系，改變二者的關(guān)系可獲得不同性能的鉻鍍層。

鍍鉻可按其工藝及溶液不同來分類，所得到的鉻層可應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。

(1)防護(hù)裝飾性鍍鉻利用鉻鍍層的鈍化能力、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和反射能力，鉻層與銅、鎳及銅錫合金等組成防護(hù)裝飾性體系，廣泛用于汽車、自行車、縫紉機(jī)、鐘表、儀器儀表、日用五金等零部件，既保持產(chǎn)品表面的光亮和美觀，又達(dá)到防護(hù)目的。這類鉻層的厚度一般為0.25μm~1μm

(2)鍍硬鉻(耐磨鉻)鉻層具有高的硬度和低的摩擦系數(shù)，機(jī)械零部件鍍硬鉻后可以提高其抗磨損能力，延長使用壽命。硬鉻可用于切削及拉拔工具，各種材料的模具、軸承、軸、量規(guī)、齒輪等，還可用于修復(fù)磨損零件的尺寸。這類鉻層的厚度根據(jù)需要而變，從1μm到幾個(gè)mm。

(3)乳白鉻鍍層韌性好，孔隙率低、顏色乳白，光澤性差，硬度較硬鉻鍍層及光亮鍍層都低，但其耐蝕性較高，主要用于各種量具上。為了獲得既耐磨又耐蝕的表面，目前常采取雙層鉻鍍層，即在工件表面先鍍?nèi)榘足t，然后再鍍硬鉻，這種配合綜合了乳白鉻鍍層及硬鉻鍍層的優(yōu)點(diǎn)。

(4)松孔鍍鉻是在鍍硬鉻后進(jìn)行松孔處理，使鉻層的網(wǎng)狀裂紋加深加寬。這種鍍層具有貯存潤滑油的能力，可以提高零部件表面抗摩擦和磨損的性能，常用于承受較高壓力的滑動(dòng)摩擦，如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸筒內(nèi)壁、活塞環(huán)等。

(5)黑鉻與其它上黑色鍍層(如黑鎳鍍層)相比，有較高的硬度，耐磨損及耐熱性能好，而且有極好的消光性能。常用于光學(xué)儀器、航空儀表等零件的鍍覆。此外，黑鉻鍍層也可用于裝飾。

鉻(Cr)是一種略帶藍(lán)的銀白色金屬，

相對(duì)原子質(zhì)量51.994，

密度6.98/cm3~7.219/cm3，

熔點(diǎn)1875℃~1920℃，

標(biāo)準(zhǔn)電極電位φ0Cr3 /Cr=－0.74V

φ0Cr3 /Cr2 =－0.41V

φ0Cr2O72-/Cr2 =1.33V

鉻是一種較活潑的金屬，但由于它在空氣中極易鈍化，其表面形成一層極薄的鈍化膜，從而顯示了貴金屬性質(zhì)

鍍鉻層具有很高的硬度，根據(jù)鍍鉻液成分及操作條件的不同，其硬度可在很大范圍(HV400~1200)內(nèi)調(diào)整。加熱溫度在500℃以下，對(duì)鍍鉻層的硬度沒有明顯影響。鉻鍍層的摩擦系數(shù)低，特別是干摩擦系數(shù)在所有金屬中是最低的，因此，鉻鍍層具有很好的耐磨性。

鉻鍍層在一般大氣條件下能長久地保持其原有的光澤而不變色，只有當(dāng)溫度在400℃～500℃時(shí)，才開始在表面呈現(xiàn)氧化色。

鉻鍍層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，堿、硫化物、硝酸和大多數(shù)有機(jī)酸對(duì)其均不發(fā)生作用，但能溶于氫鹵酸(如鹽酸)和熱的硫酸中。

在可見光范圍內(nèi)，鉻的反射能力約為65%介于銀(88%)和鎳(55%)之間，因鉻不易變色，使用時(shí)能長久地保持其反射能力而優(yōu)于銀和鎳。

鍍鉻在電鍍工業(yè)中占有及其重要的地位，并被列為三大鍍種之一。電鍍鉻屬于單金屬電鍍，與其它單金屬電鍍相比，有許多共同之處。但是，它又有一些其它單金屬電鍍所沒有的特點(diǎn)，故鍍鉻是電鍍單金屬中較為特殊的鍍層。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其對(duì)環(huán)境的保護(hù)的重視，在傳統(tǒng)鍍鉻的基礎(chǔ)上，相繼發(fā)展了微裂紋和微孔鉻、乳白鉻、松孔鍍鉻、鍍黑鉻、低濃度鍍鉻、稀土鍍鉻、高效率鍍鉻及三價(jià)鉻鍍鉻等工藝，使鍍鉻層的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.鍍鉻層的組織和裂紋網(wǎng)的形成

鍍鉻層的結(jié)構(gòu)與其他鍍層不同，鍍層的結(jié)構(gòu)對(duì)其使用性能也有很大的影響，鍍層的結(jié)構(gòu)與性能可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電鍍參數(shù)及鍍后處理來獲得。

鉻沉積的最初階段，即鉻層很薄時(shí)(<0.5/μm)有很多的孔隙。隨著厚度的增加?？紫冻叽绮粫?huì)改變，但鉻層會(huì)發(fā)生不規(guī)則的開裂，直至形成垂直于金屬表面的網(wǎng)狀裂紋。當(dāng)裂紋鉻層上逐漸被更多的鉻所覆蓋，則每一層鉻又會(huì)開裂，最后形成鉻層的網(wǎng)狀裂紋組織。厚的鉻層用肉眼觀察時(shí)，一般也是平滑光亮，然而在顯微鏡下觀察，其表面就顯示出大量的裂紋狀圓頂形突出物，裂紋中央帶形成陰極薄膜的各種化學(xué)成分，并且被新沉積的鉻鍍層所覆蓋。

鉻層網(wǎng)狀裂紋結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生可解釋如下：在鉻在沉積過程中，總伴隨著氫的析出。所以，鉻沉積的初期，總是形成六方晶格的氫化鉻(Cr2H或CrH2)或者面心立方晶格CrH或CrH2。這種晶體組織是介穩(wěn)定的，只有當(dāng)晶粒尺寸較小時(shí)才能存在，一旦晶體尺寸到達(dá)某一臨界尺寸時(shí)，它將自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)楦臃€(wěn)定的體心立方晶格。從六方晶格到體心立方晶格的相變，體積縮小了大約15%。與此同時(shí)，不穩(wěn)定氫化鉻分解成金屬鉻和氫。、

只要基體金屬，特別是對(duì)氫敏感的鐵或鎳還未被鉻層覆蓋，那么氫就被基體金屬吸收，并滲入基體金屬內(nèi)部而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。在這種內(nèi)應(yīng)力和氫化鉻相變引起鉻層體積變化的共同作用下，使鉻層具有較大的內(nèi)應(yīng)力，并隨著鉻層厚度的增加而增加，有人測(cè)得2μm厚鉻層的拉應(yīng)力為13500MPa，壓應(yīng)力為2200MPa，一般鍍層拉應(yīng)力在0~240MPa。因此，當(dāng)鉻層的內(nèi)應(yīng)力最后超過鉻層的強(qiáng)度極限時(shí)就引起鉻層開裂，出現(xiàn)所謂鉻層組織的多孔性和裂紋網(wǎng)。2100433B

電鍍前處理卻是任何電鍍都不可缺少的，從統(tǒng)計(jì)資料分析，現(xiàn)代電鍍認(rèn)為40%的不合格品都來自于不良的鍍前處理。因此，越來越多的電鍍工作者關(guān)注如何加強(qiáng)鍍前處理。

電鍍鉻簡(jiǎn)介

電鍍鉻：dianduge

電鍍硬鉻一般應(yīng)用于模具的產(chǎn)品位的表面。

電鍍鉻優(yōu)點(diǎn)

經(jīng)電鍍鉻處理后，模具、工件有如下優(yōu)點(diǎn)：

一、表面平整、光潔、易于脫模，為保證產(chǎn)品之光潔、平整。

二、不會(huì)生銹，一點(diǎn)銹斑都不會(huì)有。

三、鍍的過程中原零件變形小，表層鍍鉻后可增強(qiáng)硬度（HR65以上），耐高溫達(dá)500℃、耐腐蝕、防酸、耐磨損。

四、如果零件尺寸不到位，可以通過加幾c鉻來達(dá)到尺寸。

五、根據(jù)產(chǎn)品之特點(diǎn)，達(dá)到視覺、立體的效果，確保產(chǎn)品的穩(wěn)定的表面質(zhì)量。

其他:除了可以鍍鉻,還可以鍍鈦,目前國內(nèi)模具最流行的是鍍鈦.