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鍍鉻知識介紹(一)

◆鉻的性質

(1)色澤:銀白色,略帶藍色

(2)原子量:52

(3)比重:7.14

(4)熔點:1800~1900℃

(5)硬度:800~12OOHV

(6)線膨脹系數6.7~8.4×10^-6

(7)電化當量:0.324g/AH

(8)標準電位:為-0.71V

(9)在潮濕大氣中很安定,能長久保持顏色

(10)在堿、硝酸、硫化物、碳酸鹽及有機酸和大多數氣體中很穩定

(11)易溶于鹽酸及熱濃硫酸

(13)苛性鈉溶液中鉻陽極易溶解

(14)鉻鍍層耐熱性佳

(15)鉻鍍層優點為硬度高、耐磨性好、光反射性強

(16)鉻鍍層缺點為太硬易脆、易脫落

(17)鉻的電位比鐵負,鋼鐵鍍鉻是屬于陽極性保護鍍層,而鉻本身于大氣中易形成極薄的鈍態膜,所以耐腐蝕

(18)鉻鍍層具多孔性,所以對鋼鐵腐蝕性不很理想,所以一般先鍍銅,再鍍鎳最后再鍍一層鉻才能達到防腐蝕及裝飾的目的

(19)鉻鍍層廣泛應用在提高零件的耐腐蝕性、耐磨性、尺寸修補、反射光,及裝飾等用途.

◆鉻電鍍的種類

1.防腐裝飾性鍍鉻

a)普通鍍鉻

b)復合鍍鉻

c)快速自動調節鍍鉻

d)微裂紋鉻和微孔鉻

2.鍍硬鉻

3.鍍乳白鉻

4.松孔鍍鉻

5.鍍黑鉻

6.滾桶鍍鉻

7.無裂鉻電鍍

◆鍍鉻的特性

(1)須嚴格控制液溫、電流密度、極距等操作條件

(2)均一性差,對復雜形狀鍍件需適當處理

(3)電流效率很低,須較大電流密度

(4)陽極采用不溶解性陽極,鉻酸須通過鉻酐補充

(5)電鍍過程中不許中斷

(6)形狀不同鍍件不宜同槽處理,須用不同的掛具

(7)鍍件預熱與液溫一致,附著性才會好

(8)鍍件要徹底活化,有時要帶電入槽,附著性才良好

(9)需用沖擊電流(大于正常50-100%)在開始電鍍較復雜形狀鍍件,約2-3分鐘而后慢慢降至正常電流密度范圍內。

◆鍍鉻的影響因素

(l)CrO3濃度與導電性關系:在鉻酐小于450g/l的情況下,鉻酐濃度越高,導電性越好

(2)溫度與導電性的關系:溫度高,導電性好

(3)CrO3濃度與電流效率的關系:鉻酐濃度高,則電流效率下降

(4)硫酸濃度的影響:濃度低時,低電流密度下電流效率高,反的電流效率低

(5)三價鉻的影響

1.三價鉻很少時,沉積速率減慢

2.三價鉻很高時,鍍層變暗

3.三價鉻增加,則導電度降低,需較大電壓

4.三價鉻愈多,光澤范圍愈小

(6)電流密度及溫度的影響

1.鍍液溫度升高,電流效率降低

2.電流密度愈高,電流效率愈高

3.高電流密度,低溫則鍍層灰暗,硬度高脆性大,結晶粗大

4.高溫而低電流密度,鍍層硬度小,呈乳白色,延性好,無網狀裂紋,結晶細致,適合裝飾性的鍍件5.中等溫度及中等電流密度,鍍層硬度高,有密集的網狀裂紋,光亮硬質鉻鍍層。

(7)雜質的影響

1.鐵雜質,電解液不穩定,光澤鍍層范圍縮小,導電性變差,電壓須增高,去除鐵雜質比三價鉻還困難,要盡量防止鐵污染,不要超過10g/l

2.銅、鋅雜質,含量低時,對鍍層影向不大,銅最好不要大于3g/l

3.硝酸,是鍍鉻最有害的雜質,鍍液須嚴禁帶入硝酸污染

(8)陽極及電流分布的影響

1.陽極較大,電流分布較不均勻使鍍層厚度不均勺

2.陽極面積大,三價鉻形成較多。

3.復雜鍍件,陽極宜用象形電極或輔助電極,使電流分布均勻。

4.陽極的鉛易氧化,形成黑色的氧化鉛及黃色的鉻酸鉛。黃色的鉻酸鉛導電性不良

5.電流因尖端及邊緣效應,造成鍍層厚度不均,可采用絕緣物遮蓋尖端或邊緣。

◆鍍鉻的掛具(Rack)

鍍鉻其鍍液均電流效率很低,須使用較高電流密度,所以掛具的設計要求對鍍鉻品質影響很大。其設計要點如下

(l)不溶解

(2)導電好,不發熟,需足夠截面積

(3)與鍍件接觸良好

(4)結構以焊接方式,導電鉤要彎成直角

(5)非電鍍部份要用絕緣物覆蓋,以減少電流消耗

(6)結構要簡單、易制造、輕便

(7)鍍件放置位置要使氣體自由逸出容易

(8)應用輔助電極、雙極電極

(9)依鍍件的形狀、尺寸、數量及鍍層用途等因素決定掛架的設計

◆鍍鉻常見缺陷及其原因

(l)鍍層粗糙有顆粒

1.電流太大

2.陰極保護不當或末裝

3.陰陽極太近

4.表面前處理不好

5.鍍液有浮懸雜質

6.硫酸太少

(2)鍍層脫落

1.前處理不良

2.中途斷電

3.中途加冷水

4.預熱不夠

(3)局部無鍍層

1.電流太小

2.鍍件互相遮蓋

3.裝掛不當,氣體停滯

(4)鍍層不均勻

1.掛具接觸不良

2.氣體不易逸出

3.陽極型狀不當

(5)沉積速度慢

1.電流太小

2.三價鉻太小

3.二極間距太大

4.鍍件過大

5.槽內鍍件過多

(6)鍍層暗色

1.溫度太低

2.硫酸此例太少

3.三價鉻太多

(7)鍍層針孔

1.前處理不佳

2.氣體停滯鍍件表面上

3.鍍件被磁化

4.浮懸雜質

5.表面活性劑

6.鍍液有磁性粒子

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