??
【簡介】
介紹了兩種鍍鉻新工藝，一種鍍硬鉻，另一種鍍裝飾性格，介紹的工藝電流效率高，鍍層光亮度好，覆蓋能力佳，抗腐蝕性能好，既節(jié)能，又能提高質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益較為顯著。
關(guān)鍵詞：鍍鉻;新工藝;高效;添加劑
中圖分類號：TQ153.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1005 748X(2002)07 0308 04
1 引 言
鍍鉻層有著硬度高、耐磨性好和鍍層色澤經(jīng)久不變等特點(diǎn)，但工藝電流效率低，另外六價(jià)鉻對人體和環(huán)境有較大的危害性，有許多人想用其它鍍層替代它。有一些鍍層確實(shí)也可取代，如錫一鈷或錫一鈷一鋅三元合金可代替裝飾性鍍鉻，化學(xué)鍍鎳一磷或鎳一硼合金或一種鐵基合金可代替耐磨鍍鉻等;但鉻鍍層因其有特殊的優(yōu)點(diǎn)和用途，迄今尚難全部取代。
從鉻層的用途來分，可分裝飾性和硬鉻兩大類。前者往往需要中間鍍層打底，鍍層薄，主要起到防變色作用，能使鍍層成為藍(lán)白色，外表美觀，起到裝飾作用，因而命名為裝飾性鍍鉻層。后者鍍層較厚，因其有良好的耐熱、耐磨和抗腐蝕性，常用來作耐磨鍍層和修復(fù)鍍層。從化合價(jià)來分，鍍鉻溶液可分六價(jià)鉻和三價(jià)鉻兩種。六價(jià)鉻鍍液毒性較大，而且電流效率很低，一般的標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液的電流效率只有13左右，三價(jià)鉻鍍鉻液有著電流效率高、鍍液毒性低等優(yōu)點(diǎn)，但控制起來較困難，而且鍍層色澤也欠佳，因此使用面不廣。國內(nèi)外雖有不少文獻(xiàn)報(bào)道過這類鍍液，但真正在工業(yè)上應(yīng)用的還比較少。最近幾年國外在這方面取得了較為滿意的進(jìn)展，如美國麥克丹密公司的瑞典葉塔碼分公司推出了一種稱為TriMAC CRⅢ 的三價(jià)鉻鍍鉻工藝，這是一種硫酸鹽的三價(jià)鉻鍍鉻液，有著鍍層色澤佳、性能好等特點(diǎn)，但因價(jià)格和控制方面等問題，迄今仍處在小范圍試生產(chǎn)階段[1]。俄羅斯科學(xué)院物理研究所研制的三價(jià)鉻鍍鉻溶液，用硫酸鉻作主鹽，用草酸作配位絡(luò)合劑，以硫代甲酰胺作催化劑，沉積速度可達(dá)到1I 5～2Fm/min，厚度可到50g.m[ 。也就是說，近年來三價(jià)鉻鍍鉻雖然取得了進(jìn)展，但迄今為止，國內(nèi)外鍍鉻主要還是六價(jià)鉻鍍液。
以硫酸作催化劑的鍍鉻液白1926年實(shí)現(xiàn)T 、化以來，已延續(xù)了7O多年，迄今仍為極大多數(shù) 鍍廠點(diǎn)所采用，可說是電鍍鍍液中變化最小的鍍種之一。這種鍍液既可用來作裝飾鍍，也可用來鍍硬鉻。以硫酸作催化劑的鍍液在我國統(tǒng)稱為標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液。硫酸是鍍鉻溶液的第一代催化劑;因?yàn)闆]有硫酸存在，鍍鉻層就不能沉積 來。1949年， 現(xiàn)了一種自調(diào)節(jié)高速電鍍液，簡稱SRHS，在硫酸的基礎(chǔ)上，再引人氟硅酸離子作催化劑，配方巾還含有硫酸鍶，隨著鍍液溫度變化能自動(dòng)調(diào)節(jié)鍍液巾的硫酸含量。我國在上世紀(jì)六七十年代曾推廣過一種叫做復(fù)合鍍鉻工藝，配方中作催化劑的除了硫酸外又加人氟硅酸鈉，這樣有了兩種催化劑，因此叫“復(fù)合”。該鍍液有著電流效率高(18 ～22 )，鍍層結(jié)晶細(xì)致、覆蓋能力和結(jié)合力好等優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)殄円汉蟹瑫?huì)對陽極和工件在非鍍覆區(qū)產(chǎn)生腐蝕，使槽液中鐵雜質(zhì)升高快，鍍液使用壽命短，與優(yōu)點(diǎn)相比，其缺點(diǎn)更為突 ，所以后來大都仍轉(zhuǎn)向使用標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液。今除了滾鍍鉻外，掛鍍鉻已經(jīng)很少有人采用該丁 藝了。
前蘇聯(lián)專利",1223”(1980年)指 ，用稀土氟化鑭，專利“6231”(1983年)指 用氧化鑭和硫酸鑭作添加劑，配方中還含有氟硅酸鹽。這些添加劑組合可以提高鍍液的覆蓋能力和鍍層的光亮度。經(jīng)我們試驗(yàn)表明，硫酸、稀土(鑭、釹、鐠、鈰等)和氟離子組成的添加劑，還能降低鍍鉻液中鉻酸的濃度，并能降低鍍液的操作溫度，電流效率也可達(dá)22 左右。這種鍍液已在我國上世紀(jì)九十年代于電鍍行業(yè)得到推廣應(yīng)用。但是添加劑中因含有氟離子，對陽極和鍍件不鍍覆區(qū)都會(huì)有腐蝕作用，所以不適用于鍍硬鉻。稀土添加劑還有一個(gè)毛病，就是鍍層往往會(huì)出現(xiàn)黃膜或藍(lán)膜。另外，雖然它的覆蓋能力比標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻溶液有提高，但對較復(fù)雜的零件，其深鍍能力尚不能滿足要求。我廠研制成功的4HC裝飾性鍍鉻新工藝，解決了稀土添加劑中存在的這些問題，尤其在深鍍能力上取得了突破。
1985年，美國安美特公司推出了一種高效無低電流腐蝕的鍍硬鉻工藝，取名HEEF-25。這種鍍鉻添加劑不含氟，所以鍍件在低電位區(qū)不會(huì)發(fā)生腐蝕。該工藝鍍?nèi)〉腻儗庸饬敛в形⒘鸭y，因而外觀、抗腐蝕性和耐磨性都比標(biāo)準(zhǔn)鍍鉻液鍍出來的鍍層要好。近幾年來，國內(nèi)也出現(xiàn)了一些類似的鍍硬鉻添加劑，據(jù)介紹其性能與HEEF-25的差不多。我廠
在1997年也成功地推出了一種鍍硬鉻添加劑，取名3HC_25高效鍍硬鉻添加劑，H 是英語中“高”的打頭字，3H意即高電流效率、高硬度和高抗腐蝕性，25是平均電流效率可達(dá)25 的意思。五年來生產(chǎn)實(shí)踐表明，該工藝是成熟可靠的。下面向讀者介紹兩種實(shí)用性的鍍鉻新工藝。
