表面镀铬工艺Word格式.docx

1、1、前言 镀后处理和镀前处理在金属的表面镀工艺中占有极其重要的地位，许多采用表面镀技术制造的产品出现缺陷往往都是由前处理或后处理不当造成的，有关前处理的知识在一般的电镀书中都有比较详细的叙述，但对镀后处理还没有文章进行过系统的论述，镀后处理的目的主要是为了提高镀层的耐腐蚀性能或者保持镀层原有的特性，其中最主要的镀后处理是除氢处理和钝化处理1。为了提高镀层的抗腐蚀性能，一般都要同时进行除氢和钝化处理，有些还需要涂有机膜，如镀锌件目前一般要经过除氢和化学钝化处理，仿金电镀要经过化学钝化和涂有机膜处理2等。2、镀后处理钝化处理 钝化处理是指在一定的溶液中进行化学或电化学处理，在镀层上形成一层坚实致密

2、的、稳定性高的薄膜的表面处理方法，钝化使镀层的耐腐蚀性能进一步的提高并增加表面光泽和抗污染的能力。 钝化处理按照钝化膜的化学成分可分为无机盐钝化和有机类钝化两类；根据钝化膜组成成分对人体的危害性可分为铬酸钝化和无铬钝化。铬酸钝化是无机盐钝化的一个分支，目前国内外研究较多的无铬钝化有：钼酸盐溶液、钨酸盐溶液、硅酸盐溶液、钛盐钝化6、含锆溶液、含钴溶液、稀土金属盐溶液、三价铬溶液、磷酸盐钝化（磷化处理）7等无机盐钝化和有机类钝化等8910。 无机盐钝化处理 无机盐钝化处理研究比较成熟和应用较早的是铬酸盐钝化，在含铬钝化膜中，Cr3+起骨骼作用，Cr6+起血肉作用，Cr6+在空气中具有良好的自修复功

3、能，因而对镀层具有很好的保护作用，而且，改变Cr6+和Cr3+的不同配比，还可以得到不同色彩的钝化膜3。由于这些突出的优点使得铬酸钝化仍然是目前应用最广的钝化工艺。但是由于Cr6+具有相当高的毒性且易致癌，随着人们环境保护意识的增强，越来越希望寻找可以代替铬酸钝化的新配方和新工艺。 钼和铬是同族元素，因此，它与铬具有相似的化学性质，钼酸盐已经广泛用于钢铁以及有色金属的缓蚀剂11和钝化剂。钼酸盐钝化处理方法主要有阳极极化处理、阴极极化处理和化学浸泡处理9。把镀锌件在钼酸盐中进行化学浸泡处理，测试结果表明钼酸盐钝化比不上铬酸盐钝化，但可以明显提高锌层的耐蚀性12。使用钼酸盐/磷酸盐体系处理镀锌件，

4、腐蚀试验结果显示，在中性和碱性环境中，其钝化效果没有铬酸钝化好，但是在酸性环境中却优于铬酸钝化，室外暴露试验结果相当8。锌镍合金镀层经过钼酸盐钝化处理，其耐腐蚀性能也不如铬酸钝化，并且不具有自修复作用，不过还是可以明显提高合金的耐腐蚀性能13。 钨酸盐作为金属的缓蚀剂同钼酸盐具有相似性，锌、锡合金的经钨酸盐钝化形成的钝化膜，盐雾试验显示其耐腐蚀性能要逊于铬酸8。用于钝化Sn-Zn合金时，其抗盐雾性能和抗湿热循环试验性能比铬酸盐和钼酸盐都要差14。 硅酸盐钝化处理具有价格低廉，无毒、无污染，化学稳定性好等优点15。但是其耐腐蚀性能比较差，日本的有关实验室正进行着硅酸钠为主体的电解液中阳极极化镀锌

5、钢板形成高耐腐蚀的氧化膜研究，不过，仍处于实验室研究阶段9。 含锆溶液已经代替铬酸盐用于铝基表面的预处理，但很少用在锌基金属的处理，一般可以用来作为镀锌件涂漆的前处理，而不作为锌基表面的后处理8。此外，含锆溶液还存在成本较贵问题。 含钴溶液一般应用较多还是铝及铝合金表面的钝化处理，对于锌基金属表面的研究不多8。 稀土金属如含有铈、镧等的盐类是铝合金在含氯溶液中有效的缓蚀剂，研究表明铈的氧化物和氢氧化物能对镀锌层起到很好的保护作用16-18。 对于三价铬溶液，虽然其毒性只有六价铬的1%18，对三价铬的钝化研究也有不少，不过其耐腐蚀性能还远远达不到要求，再者使用三价铬也没有从根本上解决铬的污染问题

6、，因此很难普及。 有机类钝化 有机类钝化是很有希望代替铬酸钝化的一种无铬钝化工艺。文献19对镀锌层的有机物无铬钝化进行了详细的报道, 主要提到了二氨基三氮杂茂（BAT4）及其衍生物的钝化，丙烯酸树脂钝化、环氧树脂钝化、单宁酸钝化、植酸钝化和有机钼酸盐钝化等。 等学者认为，对镀锌层最有希望代替铬酸盐钝化的是一些特别的锌的有机螯合处理，它能在锌表面形成一层不溶性有机复合物薄膜，膜内分子以配位形式与基体金属相结合，形成屏蔽层，增强了膜的抗蚀性。研究表面，BAT4及其衍生物对锌具有较好的抗腐蚀效率。 美国专利566296721提到的一种金属基表面镀锌处理的钝化方法，其钝化液中含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物

7、，通过实验，认为在总体上用这种含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物所配置成的钝化液浸镀Zn或Zn-Al合金后，耐腐蚀性能接近甚至某些方面超过了铬酸盐钝化，很有发展前途，不过目前国内还没有见到其使用。 单宁酸是一种多元苯酚的复杂化合物，水解后溶液呈现酸性，可以用于镀锌层的钝化处理，成膜过程中，单宁酸提供膜中所需要的羟基和羧基，一般来说，浓度高对成膜有利，随膜层变厚，颜色变深，耐蚀性能增强，但是浓度超过40%，虽然膜层颜色加深，但是对耐腐蚀性能影响不大。不过单宁酸存在价格较贵，与规模的生产应用还存在一定距离19。 以欧洲钢铁企业为中心的研究机构正在致力于电解聚合法研制有机防锈膜如有机硅烷、硫醇等来代替铬酸盐

8、表面处理方法，不过，目前仅处于实验室研究阶段9。 文献24对植酸酸在金属防护中的应用进行了详细的叙述，指出，植酸可以在金属表层形成坚固致密的单分子保护膜，抑制金属的氧化腐蚀。从而是一种理想的钝化液。有机类与无机盐混合钝化处理 为了进一步的提高无铬钝化膜的耐腐蚀性能，又有研究将有机物与无机盐进行混合对镀层进行钝化处理。使用混合钝化液所获得的钝化膜其耐腐蚀性能通常要比单一的无机盐钝化或有机物钝化更加优良。 单宁酸可以用于镀锌件的钝化处理，但是如果在钝化液中加入金属盐类，有机或无机缓蚀剂，可以进一步增强其耐腐蚀性能19。 文献22对经过水溶性的丙烯酸树脂加入到钼酸盐和磷酸盐中得到的钝化液处理后的镀锌

9、试件的耐腐蚀性能进行了测试，认为其抗腐蚀性能接近了铬酸钝化。请教下：轴类零件表面镀硬铬，一般的镀铬厚度是多少镀铬是否均匀镀铬后还需增加磨工艺吗 目前国内传统工艺是表面镀硬铬（镀层厚度）并抛光，其表面粗糙度Ra为m 镀铬后的精度和粗糙度是否符合你的要求，决定是否加工。 国际化 （2008-3-11 17:58:24）一般都是磨好之前，毕竟镀硬铬的成本比较高，要注意轴2端的毛刺，不然很难解决的。 小玮 （2008-3-11 18:41:34）根据粗糙度选择镀后是否加工，一般镀2030微米；btw：如果轴是在400C以上热处理过的，不如改镀化学镍吧，硬度也能到1000HV，比较环保，镀铬污染太大了，

10、而且由于不存在电势差的问题，所以镀层均匀，电镀的镀层是有厚薄的 镀铬之前有什么需要处理的吗 lszhuoyuan （2008-5-29 10:56:工件镀铬修复左右应该是安全尺寸,太厚结合力不是太好.如果不能解决时联系我们! 糊涂生 （2008-7-15 17:01:42）轴类零件表面处理 一般发蓝（发黑）就可以了吧 deyang01 （2008-7-15 22:51:26）镀铬前一定得磨，镀多厚得看你工艺了。可以磨的，比如耐腐蚀而又要求的轴就镀得厚，单边吧，镀后都莫了的镀铬与镀硬铬有什么区别镀铬是泛指电镀铬 镀铬有两种的，一种是装饰铬，一种是硬铬。镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法，但是

11、它的优缺点很多，所以好多情况下都没采用。优点一，表面光洁度好，优点二，不会生锈，一点锈斑都不会有；三，镀的过程中原零件变形小。四，如果零件尺寸不到位，可以通过加几丝铬来达到尺寸（如12楼所说的修补，当然了，这是优点，也是个缺点，所以要镀铬的零件都要放余量了）。优点五，表面比较美观。等等 缺点一，价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。缺点二，不适合表面比较复杂的零件，缺点三，厚度太薄，一般只有0。05-0。15mm左右，缺点四，对零件表面的光洁度要求比较高。镀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 镀装饰铬顾名思义，主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。根据其目

12、的来判断要镀那种铬请问高手们影响硬铬硬度的因素主要有那些一般有些什么办法可以提高镀层的硬度 为什么我在硬铬槽加了点硫酸后硬度反而降低了 请高手们赐教！不胜感激！1.铬酐浓度和硬度的关系在其它工艺条件相同的时候，铬酐浓度低时硬度高。但浓度低，镀液变化快，不稳定。2.硫酸含量和硬度的关系在正常的镀铬工艺规范中。铬酐与硫酸的比值应该保持在100：1。在其它浓度不变时，提高硫酸含量，铬层的硬度也相应增高。但在二者比值为100：，再提高硫酸含量硬度值又会下降。3.电流密度和硬度的关系在正常温度下，铬层硬度随着电流密度的增加而提高。当电流密度达到一定极限时硬度趋向稳定。4.镀铬液稳定和硬度的关系在较高温度

13、（6575）下，由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度高1520；在较低温度（3545）下，由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度没有多大差别。5.镀铬层厚度与硬度的关系一般硬铬镀层硬度是随厚度提高而提高的，硬度的最高值在左右。以后，即使在提高厚度，硬度也不会再增加。6.铬镀层随着受热温度的提高，硬度显著下降。镀 铬 镀装饰铬常见故障及纠正方法 故障现象产生的原因纠正方法光亮度不足a）温度低或电流密度过高 b）硫酸根含量低c）三价铬高d）铁杂质含量高a）升温,检查电流是否在工艺范围 b）分析补充c）大阳极,小阴极电解d）用离子交换或隔膜电解覆盖能力差a）温度高而电流密度低 b）硫酸含量高,c）三价铬不足d）锌、铜、铁杂质多a）降低,检查电流是否在工艺范围 b）分析后用BaCO3,除去部分硫酸根;c）大阴极,小阳极电解d）离子交换或隔膜电解处理局部无铬层a）孔眼未堵塞 b）装挂不当，产生气袋或导电不良c）零件形状复杂，未使用辅助阳极d）零件互助屏蔽