镀铬层孔隙率研究
维普资讯
4 S p 0 et
1 9 97
M ATERI ALS PR0TECTI oN
v0. 0 13 No 9 .
璃 , 在印有孔 隙痕迹 的检验滤纸 上 , 放 分别计算 每一平方 厘米方
格各种颜 色点数 目, 再将所得点数相加 。 根据检验滤 纸与镀层表 面 接触 面积 , 定一 平方 厘米 的 孔隙数 目, 为该镀 层 的孔 隙 确 称
(2 1 )小 电流 活化 的影响
影响 。
小 电流活化对镀铬层 孔隙率没有
都使用 了以亚硝酸钠 为主要成分 的防锈水 。 实验结果发现 , 否 是 使用防锈乳化液对孔 隙率影 响不大
(3 1 )阳极 腐蚀 的影 响 阳极 腐蚀对 镀铬 层孔 隙率 没有 影
响。
( )电解除 油的影响 2
度 及 2 0g L中浓度 和 3 0g L高浓度 , 果说 明, 5 / 2 / 结 浓度大 小对 孔 隙率 没有影响 。 (0 1 )重金属 杂 质 的影 响 比较 了新 配镀 铬 溶液 与含铁 2
率, 即一十算术 平均值。我们规定以每平方厘 米颜色 点不超过 5
点为合格 , 否则视为不合格。
g L 铜 1g L混合旧溶液 , / 、 / 发现垒属 杂质较步时 , 对镀铬 层孔嚏
率影响不大 。 (1 1 )供 电方 式的影响 镀铬层孔 隙率 影响不 明显 是 否带 电下槽及预熟 时间的长短对
3 实验结 果和 讨论
( )防锈水 的影响 1 工 序问防锈 及磨、 铣等机 加工 过程 中
钢等材料镀铬孔 隙率的情 况 , 发现 区别不大 。 ( )电源波形的影响 7 对 比了单 相半 波、 单相全波 和单 相脉
动直 流与三相全波 硅整流 及可控硅三 相全波整流五种 电源波形
4 结
论
对镀铬 层孔隙率 的影响 , 结果发 现 . 响不大 有所不 同的是单 影
相半波及单相全波铬镀 层发暗 , 而其余波形所镀 的铬层发亮 。 ( )阳极 的影响 比较单 用铅一 8 锝阳极 与用加热玲 却用钛管
温度
时 间
5 士 2 ℃ 0
10~ 20 B
5, ’ /
普通镀铬 电解液 由铬 酐和硫 酸 ( 约为铬酐含 量 的 l ) 溶解 于水配制而戚 . 对于其 阴极反 应及铬析出机 理虽然有许 多论 述 .
冲击 电流密度 温度 时间 正镀 电流密度 温度 时间
2  ̄ 3 d 0 0 0A/ i n
2 7 1 配 方 ..
时间
温度
阴极 2 ai ~3r n
阳极 1 2ri ~ an
室温
2 3 羁麝蚀液的配方和工艺规范 .
硫 酸 水 时间 温度 7 ~1 0 余 量
l 0s ~1 室 温
铁 氰化 钾( 化学纯 ) 氯 化钠( 化学纯) 2 7 2 测 定程序 、、
1 / 0gL 2 / 0gL
24 镀铬液配方和工艺规 范 .
铬酐
硫 酸
( )用有机溶剂或氧化镁 膏仔 细清 除受 检试样表面油污后 , 1 用蒸馏水 洗净 , 然后用滤纸吸干或放 在清洁的空气中晾干 。 ( )将浸透检验溶液 的滤纸站在受试表 面上 . 2 滤纸底 下不得
通过上述研 究与 应用 , 我们认为要降低 铬层孔 隙率 , 镀铬 前 必须弱腐蚀 } 铬时要选 择合适的冲击 电流与冲击 时间; 镀 必须设 计合理的卡具 . 以保 护工 件不被冲大 ( 称双 眼皮 )镀 铬后发黑 俗 } 处理 可以封闭大部分孔 隙。 ( 收稿 E期 l 19 0 1 责 任量 辑 97 6 4 詹小玲)
灰铱 雅 ・ } , ,
19 年 9月 97 维普资讯 材料保
护
第 3 卷第9 3 O 期 9
化工 艺分别钝化 , 化后 的锌 镀件在室外放 置 2十月后 作 芘较 , 钝
其结 果见表。
批量生产一个星期 可不调p H值・ 停用半个月后肆化液不分层 ,
没有油污的工件^镀铬 槽 , 有利于铬
的沉积 。 因为工件上实际 油污很 少 , 加之镀铬过 程阴极 电流效率 非常低 , 以电解除 油干 净与否对铬层 孔隙率没有 明显 影响 , 所 甚
至不除油与 电解除油两种情况 下, 孔隙率差不 多。 ( )戴手套 的影 响 3 一般认为 , 操作 中戴手 套上 卡会使铬层 孔隙率减 少 , 为此 我们在喷砂表 面按 手印 1 h后镀铬 结果发现 , 按手印处并 无明显孔隙 , 与其他地方差 不多。所以说 , 戴手 套操 作对孔隙率的影响不大 。 ( )稀硫酸弱腐蚀 的影响 4 7 ~l 的稀硫酸会使 表面产 o
(4 1 )正镀 电流的影 响 孔 隙率影响不大 。 (5 1 )冲击 电流 的影响
工 艺范 国内的正镀 电流密度大 小对 通 过反复实 验 , 发现冲击 电流对孔
隙 率的影 响最大 。根据不 同的工件 面积 大 小、 几何形 状复 杂程 度, 选择正镀 电流 1 3 . 冲击 电流 , . ~17倍 冲击 1 ri ~3 n即可 。 a 冲 击 电流如果 太小或者 虽然冲击 电流合适 , 而冲击时间不够 , 都会
2 实验方 法
2 1 工艺瀛程 . 工 件 用冷水溧 洗 压缩空气 吹干水分 打砂 上 卡 冷 水洗 电解除油 热 水洗 冷水洗 稀硫 酸洗 冷 水洗 镀 铬
冷水洗 流 动冷水洗 热水洗 5 碳酸钠 中和一 热水洗 下卡 检验 25 阳 .
3  ̄4 a ( 0 5ri 亮铬件 ) n
使孔隙率不合格 。 (6 1 )镀铬 后发黑 的影 响 镀 铬后通过使用氢氧化钠 与亚硝 酸钠高温碱性 发黑处理 , 以使孔 隙 内铁 变成 四氧化三铁 . 到 可 起
生不均 匀腐 蚀 . 出现麻 点 , 流痕迹等 , 硫尿 4g L可 以消除 水 加 / 不均 匀腐 蚀 , 采用 05 ~1 O . . N稀硫酸也可以 消除这种 过腐蚀 。 实验 结果说 明, 稀硫酸弱腐蚀 虽然有时 会使 孔隙率合格 , 重现 但 性 不好 所以 , 弱腐 蚀是镀铬 前所必需的 , 但对 孔隙率来说 , 却不 是最重 要的因素 。 ( )厚度 的影响 甚至 1 实验结果 表 明, 厚度 与孔 隙并不成 反 比. 铬层的孔 隙少得 多。所以 . 靠 的孔 隙有时会 比 1 5
及铅一 触混合怍阳极 的 况 + 锝接 情 结果发现 , 隙率投 有变化。 孔
( )镀铬溶 { 9 使浓度 大小 的影 响 对 比 1 0g L铬酐 的低浓 2 /
可直接 使用 。
原草绿色钝 化液每天 须调整 p 值 , 用 7天 后 , 化液有 H 停 钝
分 层现象 , 锌镀 件 出光 后要 冲洗 } 改进后 的钝化 液稳 定性好 . 小
( 收稿 日 期
19 0 2 责任柚辑 97 6 0
詹小砖 )
镀铬层孔隙率研究
成都量具刃具股份有限公司I V (10 6 刘宝洲  ̄ '60 5)
5  ̄7 / 0 0g L
5 ~ 7 / 0 0g L
电流密度
5 0A/ m。 ~1 a
27 孔隙 事的潮宅 、
从镀 铬层表面直 至基体 表面 的大小孔道 ( 包括 裂纹 ) 称为 均 孔 隙 。铬的标准 电位比铁负 , 是 由于在大气 中强 烈饨化 . 但 电位 变得 比铁正。固此 , 铬层对锕 铁零件来说 . 于阴极 性镀 层 . 镀 属 不 能起到 电化学保护作用 。 以. 所 孔隙的多少直接影响到镀铬层的 防护能 力 , 它是衡量镀铬屠质量 的重 要指标.
5 士 2 ℃ O
3 ~ 5 a 0 0A/ m
5 土 2℃ 0
5~ 15r i a n
但 目前 尚未定论 与铬析 出过程息息相 关的镀铬 层孔隙率研 究 .
也未 见相关报 道。 本文 用贴滤纸法研 究了镀铬前处理 、 镀铬工艺 参数 、 铬后 镀
处理 及其相 关 因素对铬 层孔隙率 的影 响. 找到 了降低铁基 体镀 铬 层孔 酸率 的方法 , 并在生 产实践 中进行 了应用。
6  ̄9 l 暗铬件 ) 0 0mi( l
9  ̄1 0mi( 0 2 n 黑铬 件) 撮
铅 9 ~9 3 5
锝 2 6 蔓流设鲁 ’
5 ~7
2 2 电解除油液的配方和工艺规范 .
氢氧化钠
碳 酸 钠
KD 一 0 1V 可控硅整 流装置三 台 S 30 0A/ 2 轻研 一 2赫尔槽试验设备一 台 G - 0A/2V 硅整流设备三 台 DS 30 0 1
(7 1 )表面粗糙度的影响 选 择 已锈蚀 成坑状井布满表面 的 试片 l 块 + O 取五块打 砂后镀铬 , 五块经硫 酸酸洗后镀 铬 , 发现 用 较大的 电流 电镀 后 , 隙率全部合格 , 明表 面粗糙度对孔 隙率 孔 说 影 响不大。
增加厚度来减少 孔隙是不起作用的 。 ( )材料种类的影 响 比较 了 T A、C 1 、8 6 8 4 r 3 0F玲 轧板 、5 4
留有空 气泡 . 滤纸贴 3 l 待 ~5m n后 , 下滤纸用蒸馏 水 冲洗 , 揭 置 于洁净 的玻璃 上晾干 。
2 0 8 / 3  ̄2 0g L
24 29 / . ~ . L g
三价铬
阳极 腐蚀
1 / ~5gL
电流 密度
5 OA/i ~l d n
( )在 白天 或灯 光下 , 一块刻 有平 方厘 米方格 的有 机玻 3 将
封闭孔 隙的作用 。实验结果说 明, 有些 孔隙率不合格铬层经过发 黑可以变 为合格 , 但发黑时 问必须在 2 l 0m n以上 , 否则 , 隙封 孔 闭会不完全 发 黑是 弥补铬层孔隙的一十有效方法 , 对于 防护性 能要求较高 的工 件 , 可通过发黑处理 来提 高工件整 体防锈水 平 , 但不可过分依靠后处理 , 关键还是要使铬层本身 的孔隙率 合格 。