4 鍍液
4.1 鍍液中鉻以Cr+6形式存在,它在陰極還原為金屬鉻, 同時也產(chǎn)生一部分Cr+3。鉻酐濃度控制在150-350 g/l之間為宜,濃度增高,配槽成本增加,電流效率有所下降,鍍層硬度較低。濃度低于200 g/l電導(dǎo)率急劇下降,槽電壓上升,能耗增加,此能量又轉(zhuǎn)化為熱能,使槽液溫度上升,冷卻水用量增加。低濃度對雜質(zhì)的承受能力下降,從節(jié)能節(jié)水及鍍液穩(wěn)定性考慮,不宜采用更低濃度鍍液。
4.2 硫酸是Cr+6還原為金屬鉻的催化劑,沒有硫酸,陰極上只產(chǎn)生氫氣,無金屬鉻沉積。鉻酐與硫酸的比例可在50-180之間,此范圍比普通鍍鉻液的比例寬。當(dāng)鉻酐濃度為250時,硫酸可用2.5,這時電流效率較高,鍍層、鍍液性能較好。工業(yè)鉻酐中含有硫酸根,且因產(chǎn)地,批號不同含量也不同。在配制時應(yīng)先分析再添加。
4.3 工業(yè)級鉻酐中總含有Cr+3,陰極電解時也會產(chǎn)生一部分Cr+3, Cr+3濃度增大時,鍍液顏色變深,電陰增大槽電壓升高,鍍層粗糙、灰暗、發(fā)脆,易長毛刺,光亮電流密度范圍變窄。鍍液對的容忍度比較大,但仍要盡量減少Cr+3,最好不超過10g/l,濃度過高時,可用大陽極小陰極電解,在陽極上Cr+3被氧化成
Cr+6。鐵是最易引入的雜質(zhì),由于鉻酸的氧化性,鐵以Fe+3的形式存在于鍍液中。Fe+3濃度在10g/l以內(nèi),對鍍層及鍍液性能影響很小,F(xiàn)e+3增大會產(chǎn)生與Cr+3相似的不良影響。Cr+3和Fe+3的總濃度若超過25g/l時,將產(chǎn)生較嚴(yán)重的影響。Fe+3的來源主要是鍍件的反電解浸蝕,鍍件落入鍍槽以及清洗不凈而造成,鉻酐不純、水中鐵離子也是引入鐵雜質(zhì)的原因。Cu+2、Ni+2、NO3-、PO4-3、Cl-、F-都有可能進入鍍液,成為雜質(zhì),產(chǎn)生不良影響。Cl-、F-還有較強的腐蝕性,要盡量避免這些雜質(zhì)進入鍍液。
4.4 STHC添加劑屬第三代催化劑,不含氟,無稀土,在鉻酸溶液中有較大的溶解度。鍍液具有整平性,鍍層更光亮,并且具有微裂紋。STHC添加劑濃度可控制在6-10ml/l,低于6ml/l,效果較差;高于10 ml/l鍍液性能有所提高,但不明顯。鉻酐濃度高時,STHC添加劑也要相應(yīng)多加,反之少加。
鍍液的溫度和電流密度與鍍液的性能,鍍層性質(zhì)有關(guān),這兩個參數(shù)互相關(guān)聯(lián),當(dāng)改變其中一個時,另一個也必須相應(yīng)改變。
STHC鍍液的陰極電流效率隨陰極電流密度的升高而增大。在60℃,電流密度由30 A/dm2增加到80A/dm2時,電流效率由22%增加至27%。電流密度低于15A/dm2時,鍍層發(fā)灰;高于110A/dm2時,長毛刺甚至燒焦。高電流密度區(qū)可用陰極保護或屏蔽來改善。一般說來,溫度低時,電流密度也要相應(yīng)減少,溫度高時,電流密度增大,用60℃較適宜。










