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镀硬铬镀层粗糙有铬瘤的原因及处理办法

时间:2019-09-07 作者: 来源:

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镀层粗糙有铬瘤原因分析及处理方法

(1)阴极电流密度过大 在镀铬过程中,阴极电流密度与温度之间存在着相互依赖的关系。在同一溶液中镀铬时,通过调整温度和电流密度,并控制在适当的范围内,可以获得光亮铬、硬铬和乳白铬三种不同性能的镀铬层。在低温高电流密度区,铬镀层呈灰暗色或烧焦,这种镀层具有网状裂纹、硬度大、脆性大;高温低电流密度区,铬层呈乳白色,这种组织细致、气孔少、无裂纹,防护性能较好,但硬度低,耐磨性差;中温中电流密度区或两者配合较好时,可获得光亮镀铬层,这种铬层硬度较高,有细而稠密的网状裂纹。若配合不当,对镀铬溶液的阴极电流效率、分散能力、镀层的硬度和光亮度都有很大的影响。如镀液温度高达70℃左右,那么即使升高电流密度,也难以得到光亮的镀层。生产上一般采用中等温度(45~60℃)与中等电流密度(30~45A/dm2)以得到光亮度和硬度较高的铬镀层。尽管镀取光亮镀层的工艺条件相当宽,但考虑到镀铬液的分散能力特别差,在形状复杂的零件镀装饰铬或硬铬时,要在不同部位都镀上厚度均匀的铬层,必须严格控制温度和电流密度。当镀铬工艺条件确定后,镀液的温度变化最好控制在±2℃以内
    处理方法:a.准确计算工件受镀面积,合理设定电流值(Dk=40~60A/dm2);b.适当提高镀液温度,充分考虑温度与电流密度的匹配

(2)硫酸含量过低

铬酐的水溶液是铬酸,是铬镀层的唯一来源。实践证明,铬酐的浓度可以在很宽的范围内变化。例如,当温度在45~50℃,Dk=10A/dm2时,铬酐浓度在50~500g/L范围内变化,甚至高达800g/L,均可获得光亮镀铬层。一般生产中采用的铬酐浓度为150~400g/L之间。铬酐的浓度对镀液的电导率起决定性作用,镀液温度升高,电导率随铬酐浓度增加向稍高的方向移动。因此,单就电导率而言,宜采用铬酐浓度较高的镀铬液。但采用高浓度铬酸电解液时,由于随工件带出损失严重,不仅造成材料的浪费,更主要的是会造成严重的环境污染。而低浓度镀液对杂质金属离子比较敏感,覆盖能力较差。铬酐浓度过高或过低都将使获得光亮镀层的温度和电流密度的范围变窄。铬酐浓度低的镀液阴极电流效率较高,多用于镀硬铬。较浓的镀液主要用于装饰电镀,镀液的性能虽然与铬酐含量有关,最主要的取决于铬酐和硫酸的比值。一般控制Cr03:SO42-=(80~100):1,最佳值为100:1。当SO42-含量过高时,对胶体膜的溶解作用强,基体露出的面积大,真实电流密度小,阴极极化小,得到的镀层不均匀、发花,特别是工件凹处还可能露出基体金属。当SO42-含量过低时,阴极表面只有很少部位的膜被溶解,即成膜的速度大于溶解的速度,铬的析出受阻或在局部地区放电长大,所以,镀层发灰粗糙,光泽性差。
    处理方法:分析调整镀液成分,并控制Cr03:SO42-=100:1

(3)阴阳极间距太近

提高镀层的均匀性,只有改变初次电流分布,即改变几何因素来提高镀层的均匀性

处理方法:控制阴极与阳极间距离大于200mm,使工件的相对几何尺寸缩小,保证阴极电力线分布均匀

(4)工件凸凹处未使用阴极保护

提高镀层的均匀性,只有改变初次电流分布,即改变几何因素来提高镀层的均匀性
处理方法:采用阴极保护,合理布置阳极

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