镀铬为什么里面镀不好
1. 请教大师,硬铬电镀不够亮,有些地方镀不到是怎么回事
镀硬铬的制件要先进行抛光,使制件本身光亮,镀铬后才会光亮。另外巧基,镀铬溶液的温度、电流等工艺参数也很重要。有镀不到的地方多数是制件的深凹处,电流密度比较小的地方,这种情况哗宽扒需要做辅助阳乱昌极才行。
2. 镀铬常见故障及处理
gongjian
1. 工件因渗氢镀不上铬
某电镀厂镀一批由热轧钢板制成的镀铬件时,由于工作表面锈蚀严重,酸洗时,氧化皮袜芹饥难以除尽,不得不延长时间,此时氧化皮虽然尽了,但工件的表面却出现了坑坑哇哇,边缘部分因为是剪切加工的,酸洗时又极易过腐蚀,结果遭到严重渗氢,镀不上铬,经驱氢处理仍未能满足镀铬要求。
解决这个问题的最有效的方法是表面重新加工,把锈蚀处的平面和剪切加工的表面在重新加工一下,该厂经于来协单位商定,对工件加工后镀出铬层满足了质量要求。
这种工件如果在机加时先把锈蚀处磨削掉,不仅不会发生这次故障,而且还能提高工件的表面质量。
2. 不锈钢镀铬的前处理要求
不锈钢表面想要获得牢固的铬层质量,首先要彻底除尽表面的氧化膜,这层结合牢固且致密的氧化膜很难除去,经过实践,摸索出下列工艺方法。
已经除尽油污的工件挂入镀铬槽的阴极上,以5~6的电流密度进行活化处理,这时不锈钢表面不会沉积上铬,只有氢气析出,这些氢原子与不锈钢表面的氧化膜作用,使表面获得充分活化,活化时间需视不锈钢表面的膜层情况而定,一般在5min即可,膜层过厚的需要8~10分钟,然后施以正常的电流镀铬,不要反镀,否则不利于结合强度。
3. 镀铬阳极的保护方法
新铸成的铅锑合金阳极,经刷洗干净后(或经过刷洗的旧铅锑阳极),如果直接挂入镀铬槽中,会很快生成一层导电性差的黄色铬酸铅,此铬酸铅会影响正常使用,但若在带电的情况下进入渡槽,并通过5~10A/dm2的电流阳极处理30~40min,阳极表面就会生成褐色的过氧化铅,有了这层过氧化铅,就很难再生成铬酸铅,但停产后还是应该把阳极从槽子中取出,经水洗后保存。
4. 阳极铬酸铅的的除去方法
清除可先在下列溶液中阳极电解处理。
NaOH 70~100g/L V 6~8v
NaCO3 70~100g/L t 视退除情况而定
若采用这方法处理后未能彻底,最后还需要用钢丝刷洗,且勿用盐酸洗,盐酸洗会产生氯化铅,不仅不宜再除去,且氯离子带入槽液易造成污染。
5. 硬铬层生锈
铬的电位虽然很负,但它有很强的钝化能力,它本身在大气中很稳定,但铬层内有很大空隙和裂纹,若单层镀铬,极有可能出现锈蚀,为此,在镀铬前需先镀层铜或镍,以防止基体金属裸漏出来。
一般镀铬后可以先用热水洗,后用毛巾擦干和烘箱中烘烤,最后在高于 105℃的机油中侵泡2~3分钟,以达到封闭镀层的目的。
6. 大面积件中间部位难以沉上理想铬层
某厂接到一批1.1*0.9m大板的抛光镀铬任务,质量总是过不了关,中间部位镀不上铬,中间镀上铬后四周,特别是四角即会严重烧焦,否则中间部位难以获得正常镀层。笔者采取以下2点措施。
1)镀铬阳极由平面改为锅形,锅形阳极可用铅版制作。
2)镀单面,把一排阳极撤下来,阴极移动到阳极位置,使阴,阳距离由原来的35cm增加到50~70cm(锅底50cm,锅沿70cm)。
7. 镀铬件孔眼、狭缝等处铬难以沉积
镀铬件的孔眼、狭缝等部位难以沉积上铬,主要是由电力线对这一部位密集而成的,众所周知,电流在电解液中告返流动时要克服较大欧姆电阻,同时电阻也由于该处电流密度的增大而增大,所以铬离子不能到达表面而沉积。因此,要改善与解决这些部位的沉积问题,在电镀过程中要注意以下几点。
1)要注意绑扎方法。要避免镀件与镀件,镀件与夹具以及不导电的护框贴靠过近等人为因素而引起的缝隙,否则该部位的镀层厚首余度将远远低于其他部位,甚至镀不上铬。为此,在绑扎过程中要考虑他们之间的距离,此外,镀件悬挂时的角度方向等也需要注意。
2)采取堵孔措施。避免孔的周围镀不上铬的有效办法就是堵孔(一般孔内是允许无镀层的),装饰铬可用乳胶塞子,镀硬铬以采取铅堵为好。可避免产生边缘效应以及由此而引起孔周围镀层过厚的弊端。
3)正确计算所需要的电流。否则不但这些部位镀不上铬,其他部位也镀不上。
4)采用辅助阳极。采用辅助阳极有利于降低电流在电解液中的电阻,这是改善深孔内表面镀层的主要措施之一,但只适用于一定直径的孔眼,孔径过小也是无能为力的。
5)采用大电流冲击,对于浅的通孔或较大的盲孔可用大电流冲击,来满足孔内及周围的铬层要求,冲击电流比正常电流大1/2,时间15~30min,时间过长尖端部位容易烧焦。
6)改进设计结构。
8. 镀铬槽内首尾两串工件容易烧焦
此类问题可利用压电棒来解决,压电棒是用直径5mm,长略长于阳极板的铜棒制成,使用时挂在槽内的阴极杠的首尾两端,把镀件夹在中间,以引走部分电流。
9. 电抛光件镀铬困难
根据电抛光原理的假说:当电路接通后,随着阳极表面层金属的溶解,在工件表面就被一层由溶解的阳极金属和电解液所组成的黏膜盖住,它的黏度很高,导电率很低,由于电抛光件表面黏膜的存在,(凹陷部位较厚,电阻大,凸出部分薄,电阻小)且受到电抛光过程中形成的氧化膜的覆盖,因而严重影响了铬离子的放电析出,从而造成电抛光件镀铬困难,若在镀铬前在稀酸中处理即可获得良好的效果。此工艺既稀释了黏膜又使氧化膜溶解,从而大大改善了镀铬的表面状况,促进了铬的沉积。
10. 镀铬液体积电流密度的控制
镀铬工艺中对溶液的体积电流密度有严格的要求,必须控制在15~20A/L,否则就可能造成下列弊端。
1)引起溶液温度升温过快,槽内挂镀件过多时必然需要配送较大的电流,从而引起溶液的电热效应加剧,致使溶液温度上升过快,当溶液温度超过工艺范围要求2℃时,就有可能影响镀层质量。
2)影响镀件的深镀能力。当额定容积内受镀面积过大时必然会减少阴、阳极之间的自由空间,从而产生电力线的分布不均,进而影响镀件的深镀能力。
为了避免产生上述后果,镀硬铬的槽内镀件挂的稀一点为好。这样对保证产品质量促进生产进度都是有好处的。
11. 根据溶液成分和工艺条件调节电流密度
在正常情况下,按工艺文件中规定的电流密度范围配送电流能获得理想的铬层质量,当遇到溶液组成的比例失调、溶液温度失控、工艺方法变更、基体材料更改、镀件的几何形状过于复杂、应设置而未设置辅助阳极或屏蔽阴极、表面光洁度相差悬殊、绑扎方法欠妥以及镀件的表面状态过差等因素时,按工艺配送电流可能难以获得理想的铬层质量。将调整方法简述如下。
1)镀铬溶液组分失调时电流的调整。标准镀铬溶液配方中除了少量必要的三价铬之外,其余就是铬酐和硫酸,比例为100:1,当两者比例发生变化时,所需要配送的电流也需要做相应的调整,以弥补各自存在的不足:
比例小于100:1(硫酸略高)时,因电流效率和覆盖能力下降,溶液中三价铬生长速度加快,需要适当提高电流密度值,以强化覆盖能力。
比例小于100:1(硫酸略低)时,镀层的光亮度虽然有所降低,但覆盖能力仍较好,为避免镀层烧焦,应适当降低电流密度。
2)溶液温度失控电流密度的调整,温度升高电流密度升高,反之则降低
3)基体不同的调整,不同材料镀铬的起始电流不同,以铜和铜合金为例,由于铜在镀铬溶液中容易钝化,故起始电流应该大些,并带电入槽,防止钝化膜的产生。待表面镀上铬层需要加厚时,要调整到正常范围。否则容易出现烧焦现象。
4)复杂形状的零件电流的配送。和简单零件是不同的,如凹入面较深的零件镀铬时(为采取其它措施),要采取大电流冲击的方法,而对于尖端凸出的零件应采取电流密度下限,防止烧焦。(切莫把尖端朝向阳极)
5)镀件设有辅助阳极或未设屏蔽阴极时的电流密度的调整。电流要相对小些,具体应根据实际情况而定,批量生产应做实验件。
6)表面光洁度好的零件电流可比光洁度差的小一些。
7)不同表面形状的镀件镀铬时电流密度的调整。镀镍后立即镀铬的可比放置多日的镀件低些,经过抛光的镀镍表面可比未经抛光或抛光后又除油活化的要高些。
12. 补镀方法
将要补镀的部位侵入溶液中并稍过一点,用镀件的挂钩做导线,挂钩的一头与镀件之间连接,另一头与阴极梗连接,按正常镀铬的2倍电流冲击,镀半分钟后稍加提高,然后再镀半分钟即可,此时原来没有铬层的部位呈光亮色,有铬的部位呈灰色,该灰色用布轮抛光即可恢复光泽。
13. 铬上镀铬困难
铬上镀铬也称二次镀铬,工艺较为复杂,质量较难保证,这是因为铬在大气中容易钝化,故表面难直接获得结合牢固的镀层,需要经过特殊处理才可以满足要求。
1)阴极极化法 就是利用阴极处理时氢离子在阴极放电这一过程,促使原由铬层表面的钝化状态转化为活化状态,然后在此基础上进行补镀,具体的操作如下:化学除油→阴极电化学除油→温水冲洗→流水冲洗→20%硫酸补充活化→流水冲洗→镀铬槽中预热→镀铬,镀铬起始电流为5A/dm2的电流密度处理3~5min,再用15min多次把电流调到15~20A/dm2,并在此电流密度下镀10min,(这种工艺下不会沉积铬,只能生成一层金黄并捎带棕色的薄膜)。
经上述处理后即可以正常电流电镀。
2)阳极反镀法 先将镀件挂入槽内预热,2min后以40~50A/dm2反镀,反镀1min后,转入正常状态电镀。实践证明,阴极活化法优于阳极反镀法。
14. 因忽视镀铬的预处理引起镀层粗糙
某厂镀出硬铬层很粗糙,结合力也不好,原估计是预处理不彻底,后经现场发现,操作者向槽内挂入镀件后没有进行预处理直接送电流,导致镀层状态不好。
其实,镀铬对温度的要求是很严格的,温度变化的范围在±2℃之内,否则就有可能影响镀层质量。如果不采取预热手段,镀件入槽后立即配送电流,就有可能因为镀件表面温度过低(偏离工艺条件),而产生黑色的粗糙沉积层,在此粗糙的的沉积层表面继续加厚的铬层就会显得很粗糙,而且镀层的结合力将受到影响
钢铁件可直接在镀铬槽中预热,铜和铜合金一般在热水槽中预热。
14. 镀铬工艺中直流电源设备功率不够的补救方法
工件电镀时遇到整流器功率不够的情况,可采取下列措施进行补救。
1)采用同一型号,统一规格的两台整流器并联配送电流法,工作前先将两台整流器并联,并分别与阴,阳极连接好,两台保持整流器保持一致的电流读数同步升压,至达到该镀件的电流要求为止(读数总和),最后同步退回至零,关闭电源。
2)采用屏蔽阴极分段镀法。用聚氯乙烯塑料板屏蔽。
15. 溶液中出现三价铬的积累
镀铬的阳极和阴极面积之比是(1.5~2):1较为合适,若阳极面积小,溶液中三价铬容易积累,当三价铬超过容许的浓度值时就会影响正常工作,此时除镀层的光亮范围缩小之外,溶液的导电能力也随之下降,电阻增大,侄使电流不稳定,镀出铬层呈暗黑色(高),或者出现蓝膜和雾状(略高)。为此在控制阴、阳极面积的比值上要注意有效面积,有的阳极面积虽然不算小,但大部分被铬酸铅覆盖,失去了应有的作用,实际上是减少了阳极的面积。
为了避免阳极表面生成导电性差的黄色铬酸铅,使三价铬浓度控制在正常的范围内,可在使用新阳极时(洗刷过的),用高电压电解5~10min,促使阳极表面预先生成一层黑褐色,导电性好的过氧化铅,为阳极再氧化六价铬创造条件,使溶液中三价铬维持在平衡状态。从而有利于维护镀液的稳定性。
平时为了保护阳极阳极表面的过氧化铅,在工作结束后,将阳极取出并用喷头洗净表面的溶液。否则依然容易生成铬酸铅,如:
PbO2+2H2CrO4→Pb(CrO4)2+H2O
解决方法:大阳极和小阴极 面积比30:1,阳极电密 2A/dm2
16. 镀铬溶液被氯离子污染
含有过高的氯离子时(超过0.5g/L),溶液的覆盖能力和电流效率将明显下降,铬的沉积速度也会降低,更严重的出现雾状和发花。
溶液中的氯离子可按下列方法去除
1)电解处理 DA 40~50A/dm2 T 60~70℃
2)化学处理法 向溶液中加入少量碳酸银,生成沉淀。
3)自然挥发 速度缓慢 但加温且时时搅拌有利于加快分解。
17. 镀铬溶液被铁离子污染
笔者曾走访了市郊的几家电镀厂,结果发现竟有三家电镀厂的镀铬溶液出现了相似的故障,后发现是被溶液中的铁离子浓度过高引起的(分别为23g/L,26 g/L,27 g/L),这说明厂家在镀液维护方面存在存在严重问题。
镀液出现故障后,笔者在现场仔细观察了镀铬工艺的全过程及镀层质量,未发现工艺漏洞,但镀铬的覆盖能力很差,镀铬呈雾状,有斑点,另外两家的斑点呈紫褐色。
上述故障现象估计是铁离子污染所致
3. 大铁板镀铬中间镀不到是什么原因
电镀铬的走位能力确实不是很好,一方面你可以用赫尔槽检验一侍搭下镀液是否在正常范围,铜片走6公分以上,镀镍片如谈芦上走8公分左右,如果都正常就要调整一下阳极或者使用辅渣带助阳极。
4. 为什么电镀铬镀内孔速度慢
因为电荷具渣蔽春有趋肤效应,所以如耐电荷、电流往往集中在外表面上,
加上内并稿孔电镀液流动较差,导致内孔电镀速度慢。
5. 镀硬铬会出现哪些故障及其原因
一、镀层粗糙
1.工件基体表面粗糙:镀硬铬的工件镀前表面粗糙度值应低于Ra0.2µm,所以镀前应进行多次磨光或精磨加工,已得到较高的表面光亮度。表面越光亮平滑,镀层也越细致光亮。
2.电流密度过大:应精确计算工件的受镀面积,在一定的温度下,选择适当的阴极电流密度电镀,防止电流密度过大。
3.工件距离阳极太近或工件凸起部位未安装保护阴极:适当增大阴、阳极之间的距离,工件的凸起部位应安装合适的保护阴极。
4.镀液不清洁,有机械杂质:应定期过滤镀液,保持镀液清洁。
二、镀层厚度不均匀
1.工件悬挂位置不适当,各部位与阴极距离不均等:调整工件在镀槽中的悬挂位置,根据工件形状安装合适辅助阳极及保护阴极。
2.阳极分布不均匀或阳极长短与工件受镀面不协调:合理布置阳极,阳极长度应比阴极稍短些。大工件可采用不同长度的阳极相间悬挂,以使电力线能在工件受镀面上均匀分布。
3.某些阳极不导电或导电不良:检查阳极导电情况,对不导电的阳极应取出刷洗干净,并清洗挂钩,使之导电良好。
4.镀液分散能力差:化验镀液成分,根据分析结果,和坦调整镀液,使之达到工艺范围内。
三、低电流密度区镀不上铬
1.冲击电流过小:加大冲击电流后施镀,并适当延长冲击镀的时间。
2.阳极处理时间过长,或阶梯式给电小电流时间过长:适当缩短阳极处理时间,一般工件控制在15~30s,或不进行纳帆阳极处理。工件预热后,用大于正常电流密度2倍的电流密度冲击镀2~5min,然后在恢复到正常电流密度施镀。采用阶梯式给电方式时,应在3~5min内升至正常的电流密度。
3.镀液中硫酸含量过高:化验镀液,根据分析结果补加铬酐或加入碳酸钡除去多于的硫酸根,使之达到工艺范围之内。
四、镀层结合力不好,镀铬层在磨光时产生剥离现象
1.镀前处理不良:加强镀前处理,务必将油、锈去除干净,保证工件表面没有油污、锈斑或氧化皮。
2.工件预热时间过短:适当延长预热时间,对于薄壁工件预热3~10min,对于大工件预热5~15
min。
3.镀液温度过低,电流密度过大:检查镀液温度,将镀液温度提高至工艺范围上限工作。并适当降低电流密度,严格控制在工艺范围内,防止电镀过程中电流密度陡增。电镀过程中不可过多加入冷水,以防镀液温度陡降。
4.镀后除氢处理不及时或不彻底:镀后工件最好在4h内进行除氢处理,根据工件大小选用合适的除氢温度和保温时间,以洞棚雹保证除氢效果。
6. 电镀铬工件部份镀不上怎么办
导电不良,镀液的走位差中余(硫酸高、三颤扮价铬低),镀液的温度高,打的电流小。一项一项查找,卖洞滚采取针对性的方法解决。