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1、电镀铬及表面处理08 2005 FH电镀工艺学04551第1页，共43页，编辑于2022年，星期一Plating technologyPlating technology内容2.2.2.2.电镀前处理知识电镀前处理知识电镀前处理知识电镀前处理知识 3.3.3.3.电镀铬电镀铬电镀铬电镀铬 1.1.1.1.电镀基础知识电镀基础知识电镀基础知识电镀基础知识第2页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04553p电镀层的作用是什么？电镀层的作用是什么？1.提高金属零件在使用环境中的抗蚀性能；提高金属零件在使用环境中的抗蚀性能；2.装饰零件的外表，使其光亮美观；装饰零件的外
2、表，使其光亮美观；3.提高零件的工作性能，如硬度、耐磨性、提高零件的工作性能，如硬度、耐磨性、导电性、电磁性、耐热性等等。导电性、电磁性、耐热性等等。1 电镀基础知识电镀是指通过电化学方法在固体表面上电镀是指通过电化学方法在固体表面上沉积一层金属或合金的过程。沉积一层金属或合金的过程。第3页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04554p对电镀层有哪些要求？对电镀层有哪些要求？1.镀层与基体，包括镀层与基体之间，应有镀层与基体，包括镀层与基体之间，应有良好的结合力；良好的结合力；2.镀层在零件的主要表面上，应有比较均匀镀层在零件的主要表面上，应有比较均匀 的厚度和
3、细致的结构；的厚度和细致的结构；3.镀层应具有规定的厚度和尽可能少的孔镀层应具有规定的厚度和尽可能少的孔 隙；隙；4.镀层应具有规定的各项指标，例如表面粗镀层应具有规定的各项指标，例如表面粗 糙度、硬度、色彩以及盐雾试验耐试性。糙度、硬度、色彩以及盐雾试验耐试性。1 电镀基础知识第4页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04555金属零件镀前表面准备的重要性金属零件镀前表面准备的重要性 机械表面处理机械表面处理 粗糙表面的整平粗糙表面的整平 包括：包括：磨光、抛光、滚光、震动、离心、刷光、磨光、抛光、滚光、震动、离心、刷光、喷砂处理等。喷砂处理等。化学表面处理 除
4、油、侵蚀、抛光、活化除油、侵蚀、抛光、活化1.1 金属零件电镀前的表面准备金属零件电镀前的表面准备2 电镀前处理知识第5页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04556机械表面处理机械表面处理 1 1 磨光：磨光：磨光：磨光：磨光机磨光机磨光机磨光机 通常采用磨光机带动磨光轮进行磨光通常采用磨光机带动磨光轮进行磨光通常采用磨光机带动磨光轮进行磨光通常采用磨光机带动磨光轮进行磨光轮式磨光机轮式磨光机2 电镀前处理知识第6页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04557 磨光轮磨光轮磨光轮磨光轮 通常采用柔软材料缝制成轮状，再在轮外侧粘合
5、磨料通常采用柔软材料缝制成轮状，再在轮外侧粘合磨料通常采用柔软材料缝制成轮状，再在轮外侧粘合磨料通常采用柔软材料缝制成轮状，再在轮外侧粘合磨料一般用一般用一般用一般用皮革、粗毛毡、棉布、各种纤维织品及高强度纸等皮革、粗毛毡、棉布、各种纤维织品及高强度纸等皮革、粗毛毡、棉布、各种纤维织品及高强度纸等皮革、粗毛毡、棉布、各种纤维织品及高强度纸等制成磨光轮。制成磨光轮。制成磨光轮。制成磨光轮。硬质磨光轮硬质磨光轮硬质磨光轮硬质磨光轮软质磨光轮软质磨光轮软质磨光轮软质磨光轮2 电镀前处理知识第7页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04558 磨料磨料磨料磨料 常常常常用
6、用用用的的的的磨磨磨磨料料料料有有有有天天天天然然然然金金金金刚刚刚刚砂砂砂砂、人人人人造造造造金金金金钢钢钢钢砂砂砂砂、人人人人造造造造钢钢钢钢玉玉玉玉（含含含含氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝90909595）、石英砂、硅藻土、铁丹和浮石等。、石英砂、硅藻土、铁丹和浮石等。、石英砂、硅藻土、铁丹和浮石等。、石英砂、硅藻土、铁丹和浮石等。人人人人造造造造金金金金钢钢钢钢砂砂砂砂的的的的硬硬硬硬度度度度较较较较高高高高，但但但但是是是是脆脆脆脆性性性性大大大大、易易易易碎碎碎碎；人人人人造造造造刚刚刚刚玉玉玉玉的的的的硬硬硬硬度度度度较较较较高高高高，而而而而且且且且韧韧韧韧性性性性较较较较好好好好；
7、天天天天然然然然金金金金钢钢钢钢砂砂砂砂和和和和石石石石英英英英砂砂砂砂的的的的硬硬硬硬度度度度稍稍稍稍低低低低一一一一些些些些。应应应应该该该该根根根根据据据据零零零零件件件件的加工要求选择。的加工要求选择。的加工要求选择。的加工要求选择。2 电镀前处理知识第8页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学04559氧化铝磨料2 电镀前处理知识第9页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045510 磨料粒度磨料粒度磨料粒度磨料粒度通常是按筛子的号码来划分的，筛子的号码则用单位面积通常是按筛子的号码来划分的，筛子的号码则用单位面积通常是按筛子
8、的号码来划分的，筛子的号码则用单位面积通常是按筛子的号码来划分的，筛子的号码则用单位面积（平方厘米）上的孔数来表示，筛子的号码越大，筛孔越小。人们以（平方厘米）上的孔数来表示，筛子的号码越大，筛孔越小。人们以（平方厘米）上的孔数来表示，筛子的号码越大，筛孔越小。人们以（平方厘米）上的孔数来表示，筛子的号码越大，筛孔越小。人们以磨料能通过筛子的号码来表示该磨料的粒度。磨料能通过筛子的号码来表示该磨料的粒度。磨料能通过筛子的号码来表示该磨料的粒度。磨料能通过筛子的号码来表示该磨料的粒度。用骨胶、牛皮胶、明胶作为粘结剂用骨胶、牛皮胶、明胶作为粘结剂用骨胶、牛皮胶、明胶作为粘结剂用骨胶、牛皮胶、明胶作
9、为粘结剂 通常将磨料分为三组：即粗磨：（通常将磨料分为三组：即粗磨：（通常将磨料分为三组：即粗磨：（通常将磨料分为三组：即粗磨：（20204040）中磨（中磨（中磨（中磨（5050150150）精磨（精磨（精磨（精磨（180180360360）。）。）。）。2 电镀前处理知识第10页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045511其计算式为：其计算式为：其计算式为：其计算式为：v v圆周速度（圆周速度（圆周速度（圆周速度（m/sm/s）；）；）；）；圆周率圆周率圆周率圆周率d d磨光轮直径（磨光轮直径（磨光轮直径（磨光轮直径（mm）；）；）；）；n n磨光轮转速（
10、转磨光轮转速（转磨光轮转速（转磨光轮转速（转/分）分）分）分）由由由由上上上上式式式式可可可可知知知知，圆圆圆圆周周周周速速速速度度度度取取取取决决决决于于于于磨磨磨磨轮轮轮轮的的的的直直直直径径径径和和和和转转转转速速速速。在在在在生生生生产产产产中中中中，可可可可以以以以改改改改变变变变其其其其中中中中的的的的任任任任一一一一数数数数值值值值来来来来调调调调控控控控磨磨磨磨光光光光轮轮轮轮的的的的圆圆圆圆周周周周速速速速度度度度，例例例例如如如如，当当当当磨磨磨磨光光光光机机机机轴轴轴轴的的的的转转转转数数数数不不不不变变变变时时时时，可可可可以以以以更更更更换换换换不不不不同同同同直直直
11、直径径径径的的的的轮轮轮轮子子子子，当当当当磨磨磨磨轮轮轮轮的的的的直直直直径径径径固固固固定定定定时时时时，可可可可以以以以改改改改变轴的转数。变轴的转数。变轴的转数。变轴的转数。磨光不同材料时磨光轮的最佳速磨光不同材料时磨光轮的最佳速度度 预加工工件材料轮周速度（米/秒）铸铁、钢、镍、铬1830铜及其合金锌及其合金1418铝及其合金1014磨光不同材料磨光轮的圆周速度磨光不同材料磨光轮的圆周速度2 电镀前处理知识第11页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学0455122 2 抛光：抛光：抛光：抛光：抛光机抛光机抛光机抛光机 通常采用抛光机带动抛光轮进行抛光通常
12、采用抛光机带动抛光轮进行抛光通常采用抛光机带动抛光轮进行抛光通常采用抛光机带动抛光轮进行抛光 与磨光机同与磨光机同与磨光机同与磨光机同 抛光与磨光的区别：抛光与磨光的区别：抛光与磨光的区别：抛光与磨光的区别：磨光为粗加工：明显有磨削，硬轮磨料磨光为粗加工：明显有磨削，硬轮磨料磨光为粗加工：明显有磨削，硬轮磨料磨光为粗加工：明显有磨削，硬轮磨料 抛光为精加工：无明显磨削，软轮抛光膏抛光为精加工：无明显磨削，软轮抛光膏抛光为精加工：无明显磨削，软轮抛光膏抛光为精加工：无明显磨削，软轮抛光膏 抛光不同材料时使用不同的抛光膏 白膏白膏氧化钙、氧化镁氧化钙、氧化镁（用硬脂酸、石蜡等粘合在一起）（用硬脂酸
13、、石蜡等粘合在一起）铜及其合金铜及其合金锌及其合金锌及其合金红膏红膏氧化铁红、铁丹氧化铁红、铁丹铝及其合金铝及其合金绿膏绿膏三氧化而铬、氧化铝三氧化而铬、氧化铝钢铁、镍、铬钢铁、镍、铬2 电镀前处理知识第12页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学0455133 3 滚光、震动、离心：滚光、震动、离心：滚光、震动、离心：滚光、震动、离心：滚光机滚光机滚光机滚光机 通常采用电机带动滚桶进行滚光通常采用电机带动滚桶进行滚光通常采用电机带动滚桶进行滚光通常采用电机带动滚桶进行滚光 2 电镀前处理知识第13页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学
14、045514震动机震动机震动机震动机 采用带弹簧的偏轴机构产生震动、采用带弹簧的偏轴机构产生震动、采用带弹簧的偏轴机构产生震动、采用带弹簧的偏轴机构产生震动、旋转离心旋转离心旋转离心旋转离心2 电镀前处理知识第14页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045515刷光刷光刷光刷光 用钢丝或铜丝刷光轮刷光工件表面用钢丝或铜丝刷光轮刷光工件表面喷砂、喷丸喷砂、喷丸喷砂、喷丸喷砂、喷丸 干喷干喷干喷干喷是利用射吸原理以气流协带磨料高速喷向是利用射吸原理以气流协带磨料高速喷向是利用射吸原理以气流协带磨料高速喷向是利用射吸原理以气流协带磨料高速喷向工件，工件，工件，工件，湿
15、喷湿喷湿喷湿喷则以则以则以则以含砂液流含砂液流含砂液流含砂液流高速喷向工件高速喷向工件2 电镀前处理知识第15页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学0455162 电镀前处理知识第16页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学0455172 电镀前处理知识第17页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045518化学表面处理1 1除油除油除油除油 包括有机溶剂除油，化学除油及电化学除油包括有机溶剂除油，化学除油及电化学除油包括有机溶剂除油，化学除油及电化学除油包括有机溶剂除油，化学除油及电化学除油 以及超声波除
16、油。以及超声波除油。以及超声波除油。以及超声波除油。2 2浸蚀浸蚀浸蚀浸蚀 包括强浸蚀、电化学浸蚀及弱浸蚀。包括强浸蚀、电化学浸蚀及弱浸蚀。包括强浸蚀、电化学浸蚀及弱浸蚀。包括强浸蚀、电化学浸蚀及弱浸蚀。3 3抛光抛光抛光抛光 化学抛光、电化学抛光化学抛光、电化学抛光化学抛光、电化学抛光化学抛光、电化学抛光4 4 活化活化活化活化 化学活化、电化学活化化学活化、电化学活化化学活化、电化学活化化学活化、电化学活化2 电镀前处理知识第18页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045519钢铁零件镀前表面化学处理钢铁零件镀前表面化学处理 概述概述概述概述 通常要根据工件
17、的情况以及关键的要求制定表面处理流程通常要根据工件的情况以及关键的要求制定表面处理流程通常要根据工件的情况以及关键的要求制定表面处理流程通常要根据工件的情况以及关键的要求制定表面处理流程2 电镀前处理知识第19页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045520钢铁零件的除油钢铁零件的除油钢铁零件的除油钢铁零件的除油有机溶剂除油有机溶剂除油有机溶剂除油有机溶剂除油 烃烃烃烃 类：类：类：类：汽油、煤油、汽油、煤油、汽油、煤油、汽油、煤油、苯类、丙酮等苯类、丙酮等苯类、丙酮等苯类、丙酮等 氯代烃类：氯代烃类：氯代烃类：氯代烃类：三氯乙烯三氯乙烯三氯乙烯三氯乙烯、三氯乙
18、烷三氯乙烷三氯乙烷三氯乙烷、四氯化碳等四氯化碳等四氯化碳等四氯化碳等2 电镀前处理知识第20页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045521化学除油化学除油化学除油化学除油 化学除油化学除油组成浓度 g/LNaOH5070皂化Na2CO32040水解Na3PO43040乳化Na2SiO3510强乳化OP乳化剂适量温度8090皂化反应：与动、植物中的硬脂酸皂化反应(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3 C17H35COONa C3H5(OH)3硬脂 碱 硬脂酸钠 甘油 2 电镀前处理知识第21页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工
19、艺学045522加入乳化剂可除去非皂化油（矿物油）加入乳化剂可除去非皂化油（矿物油）加入乳化剂可除去非皂化油（矿物油）加入乳化剂可除去非皂化油（矿物油）常用的乳化剂有：常用的乳化剂有：常用的乳化剂有：常用的乳化剂有：辛基酚聚氧乙烯醚辛基酚聚氧乙烯醚辛基酚聚氧乙烯醚辛基酚聚氧乙烯醚(OP(OP10)10)三乙醇胺油酸皂三乙醇胺油酸皂三乙醇胺油酸皂三乙醇胺油酸皂(FM)(FM)十二烷基二乙醇酰胺十二烷基二乙醇酰胺十二烷基二乙醇酰胺十二烷基二乙醇酰胺(6501)(6501)等等等等常温除油：常温除油：常温除油：常温除油：清洗剂等清洗剂等清洗剂等清洗剂等2 电镀前处理知识第22页，共43页，编辑于20
20、22年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045523电化学除油电化学除油电化学除油电化学除油超声波除油超声波除油超声波除油超声波除油2 电镀前处理知识第23页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045524钢铁的浸蚀钢铁的浸蚀钢铁的浸蚀钢铁的浸蚀2 电镀前处理知识第24页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045525（1）侵蚀有三个作用）侵蚀有三个作用1 化学溶解作用化学溶解作用2 产生气体对氧化皮的机械剥离作用产生气体对氧化皮的机械剥离作用3 产生的氢气对高价氧化物还原作用，有利于氧化物的溶解产生的氢气对高价氧化物还原作用，有
21、利于氧化物的溶解2 电镀前处理知识第25页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045526（2）酸度和温度的影响）酸度和温度的影响 通常硫酸质量分数为通常硫酸质量分数为2025，提高硫酸浓度不能增强浸蚀，提高硫酸浓度不能增强浸蚀能力，能力，超过超过40时由于硫酸的时由于硫酸的强氧化性强氧化性，对氧化皮几乎不溶解。，对氧化皮几乎不溶解。提高温度可以加快反应速度，对氧化皮有较大的剥离作用，提高温度可以加快反应速度，对氧化皮有较大的剥离作用，温度过高会腐蚀零件，一般不进行加热。温度过高会腐蚀零件，一般不进行加热。适当加入缓蚀剂可保护基体金属。适当加入缓蚀剂可保护基体金属
22、。HCl 中中 用用 六次甲基四胺又称六次甲基四胺又称乌洛托品乌洛托品（阳离子型）（阳离子型）H2SO4中用中用 二邻甲苯基硫脲二邻甲苯基硫脲 （阴离子型）（可适当加入（阴离子型）（可适当加入Cl）溶解产物铁盐累积到一定程度会降低硫酸侵蚀速度。溶解产物铁盐累积到一定程度会降低硫酸侵蚀速度。通常控制铁含量通常控制铁含量60g/L2 电镀前处理知识第26页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045527电化学侵蚀电化学侵蚀电化学侵蚀电化学侵蚀1 1 阳极侵蚀阳极侵蚀阳极侵蚀阳极侵蚀 硫酸或盐酸，主要靠阳极溶解硫酸或盐酸，主要靠阳极溶解2 2 阴极侵蚀阴极侵蚀阴极侵蚀阴
23、极侵蚀 硫酸，主要靠氢气冲击硫酸，主要靠氢气冲击硫酸，主要靠氢气冲击硫酸，主要靠氢气冲击3 3 弱侵蚀弱侵蚀弱侵蚀弱侵蚀 通常为化学侵蚀，通常为化学侵蚀，通常为化学侵蚀，通常为化学侵蚀，510盐酸或硫酸盐酸或硫酸2 电镀前处理知识第27页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045528钢铁零件的化学和电化学抛光钢铁零件的化学和电化学抛光钢铁零件的化学和电化学抛光钢铁零件的化学和电化学抛光化学抛光化学抛光化学抛光化学抛光 很少使用很少使用电化学抛光电化学抛光电化学抛光电化学抛光配方配方1 通用通用配方配方2 一般钢铁一般钢铁配方配方3 不锈钢不锈钢配方配方4 精密不
24、锈钢精密不锈钢2 电镀前处理知识第28页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045529 电镀铬镀层电镀铬镀层 1 电电 镀镀 铬铬 概述概述 镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，并被列为三大镀种之一。镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，并被列为三大镀种之一。电镀铬属于单金属电镀，与其它单金属电镀相比，有许多共同之处。电镀铬属于单金属电镀，与其它单金属电镀相比，有许多共同之处。但是，它又有一些其它单金属电镀所没有的特点，故镀铬是电镀单金但是，它又有一些其它单金属电镀所没有的特点，故镀铬是电镀单金属中较为特殊的镀层。属中较为特殊的镀层。随着科学技术的发展及对环境保护
25、的重视，在传统镀铬的基随着科学技术的发展及对环境保护的重视，在传统镀铬的基础上，相继发展了微裂纹和微孔铬、乳白铬、松孔镀铬、镀黑铬、础上，相继发展了微裂纹和微孔铬、乳白铬、松孔镀铬、镀黑铬、低浓度镀铬、稀土镀铬、高效率镀硬铬及三价铬镀铬等新工艺，低浓度镀铬、稀土镀铬、高效率镀硬铬及三价铬镀铬等新工艺，使镀铬层的应用范围进一步扩大使镀铬层的应用范围进一步扩大。3 电镀铬第29页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学0455301.镀铬层的性质镀铬层的性质 铬铬(Cr)是一种略带蓝的银白色金属，是一种略带蓝的银白色金属，相对原子质量相对原子质量 51.994，密密 度度
26、 6.98cm37.219cm3，熔熔 点点 18751920 ，标准电极电位标准电极电位 0Cr3+/Cr=0.74V 0Cr3+/Cr2+=0.41V 0Cr2O72-/Cr2+=1.33V 铬铬是是一一种种较较活活泼泼的的金金属属，但但由由于于它它在在空空气气中中极极易易钝钝化化，其其表表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示了贵金属性质面形成一层极薄的钝化膜，从而显示了贵金属性质3 电镀铬第30页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045531 镀镀铬铬层层具具有有很很高高的的硬硬度度，根根据据镀镀铬铬液液成成分分及及操操作作条条件件的的不不同同，其其硬硬度度可
27、可在在很很大大范范围围(HV4001200)内内调调整整。加加热热温温度度在在500以以下下，对对镀镀铬铬层层的的硬硬度度没没有有明明显显影影响响。铬铬镀镀层层的的摩摩擦擦系系数数低低，特特别别是是干干摩摩擦擦系系数数在在所有金属中是最低的，因此，铬镀层具有很好的耐磨性。所有金属中是最低的，因此，铬镀层具有很好的耐磨性。铬铬镀镀层层在在一一般般大大气气条条件件下下能能长长久久地地保保持持其其原原有有的的光光泽泽而而不不变变色色，只只有当温度在有当温度在400 500时，才开始在表面呈现氧化色。时，才开始在表面呈现氧化色。3 电镀铬第31页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH
28、电镀工艺学045532 铬铬镀镀层层具具有有良良好好的的化化学学稳稳定定性性，碱碱、硫硫化化物物、硝硝酸酸和和大大多多数数有有机酸对其均不发生作用，但能溶于氢卤酸机酸对其均不发生作用，但能溶于氢卤酸(如盐酸如盐酸)和热的硫酸中。和热的硫酸中。在在可可见见光光范范围围内内，铬铬的的反反射射能能力力约约为为65介介于于银银(88)和和镍镍(55)之之间间，因因铬铬不不易易变变色色，使使用用时时能能长长久久地地保保持持其其反反射射能能力力而而优于银和镍。优于银和镍。3 电镀铬第32页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学0455332 镀铬层的分类及应用镀铬层的分类及应用
29、 镀镀铬铬可可按按其其工工艺艺及及溶溶液液不不同同来来分分类类，所所得得到到的的铬铬层层可可应应用用于于不不同的场合。同的场合。(1)防防护护装装饰饰性性镀镀铬铬 利利用用铬铬镀镀层层的的钝钝化化能能力力、良良好好的的化化学学稳稳定定性性和和反反射射能能力力，铬铬层层与与铜铜、镍镍及及铜铜锡锡合合金金等等组组成成防防护护装装饰饰性性体体系系，广广泛泛用用于于汽汽车车、自自行行车车、缝缝纫纫机机、钟钟表表、仪仪器器仪仪表表、日日用用五五金金等等零零部部件件，既既保保持持产产品品表表面面的的光光亮亮和和美美观观，又又达达到到防防护护目目的的。这这类类铬铬层层的的厚度一般为厚度一般为0.25m1m3
30、 电镀铬第33页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045534 (2)镀镀硬硬铬铬(耐耐磨磨铬铬)铬铬层层具具有有高高的的硬硬度度和和低低的的摩摩擦擦系系数数，机机械械零零部部件件镀镀硬硬铬铬后后可可以以提提高高其其抗抗磨磨损损能能力力，延延长长使使用用寿寿命命。硬硬铬铬可可用用于于切切削削及及拉拉拔拔工工具具，各各种种材材料料的的模模具具、轴轴承承、轴轴、量量规规、齿齿轮轮等等，还还可可用用于于修修复复磨损零件的尺寸。这类铬层的厚度根据需要而变，从磨损零件的尺寸。这类铬层的厚度根据需要而变，从1 m到几个到几个mm。(3)乳乳白白铬铬 镀镀层层韧韧性性好好，孔
31、孔隙隙率率低低、颜颜色色乳乳白白，光光泽泽性性差差，硬硬度度较较硬硬铬铬镀镀层层及及光光亮亮镀镀层层都都低低，但但其其耐耐蚀蚀性性较较高高，主主要要用用于于各各种种量量具具上上。为为了了获获得得既既耐耐磨磨又又耐耐蚀蚀的的表表面面，目目前前常常采采取取双双层层铬铬镀镀层层，即即在在工工件件表表面面先先镀镀乳乳白白铬，然后再镀硬铬，这种配合综合了乳白铬镀层及硬铬镀层的优点。铬，然后再镀硬铬，这种配合综合了乳白铬镀层及硬铬镀层的优点。3 电镀铬第34页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045535(4)松松孔孔镀镀铬铬 是是在在镀镀硬硬铬铬后后进进行行松松孔孔处处理
32、理，使使铬铬层层的的网网状状裂裂纹纹加加深深加加宽宽。这这种种镀镀层层具具有有贮贮存存润润滑滑油油的的能能力力，可可以以提提高高零零部部件件表表面面抗抗摩摩擦擦和和磨磨损损的的性性能能，常常用用于于承承受受较较高高压压力力的的滑滑动动摩摩擦擦，如如内内燃发动机汽缸筒内壁、活塞环等。燃发动机汽缸筒内壁、活塞环等。(5)黑黑铬铬 与与其其它它上上黑黑色色镀镀层层(如如黑黑镍镍镀镀层层)相相比比，有有较较高高的的硬硬度度，耐耐磨磨损损及及耐耐热热性性能能好好，而而且且有有极极好好的的消消光光性性能能。常常用用于于光光学学仪仪器器、航航空空仪表等零件的镀覆。此外，黑铬镀层也可用于装饰。仪表等零件的镀覆
33、。此外，黑铬镀层也可用于装饰。3 电镀铬第35页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045536 3 镀铬过程的特点镀铬过程的特点 与与其其它它单单金金属属相相比比，镀镀铬铬液液的的成成分分虽虽然然简简单单，但但镀镀铬铬过程相当复杂，并具有许多特点。过程相当复杂，并具有许多特点。(1)在在镀镀铬铬过过程程中中，是是由由铬铬的的含含氧氧酸酸即即铬铬酸酸来来提提供供获获得得镀镀层层所所需需的的含含铬铬离离子子(其其它它单单金金属属电电镀镀都都是是由由其其自自身身盐盐来来提提供供金金属属离离子子)，属属强强酸酸性性镀镀液液。在在铬铬酸酸镀镀液液中中，阴阴极极过过程程相相
34、当当复复杂杂，阴阴极极电电流流大大部部分分都都消消耗耗在在析析出出氢氢气气及及六六价价铬铬还还原原为为三三价价铬铬两两个个副副反反应应上上，故故镀镀铬铬过过程程阴阴极极电电流流效效率率极低极低，一般，一般818。3 电镀铬第36页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045537(2)在在镀镀铬铬液液中中，必必须须添添加加一一定定量量的的局局外外阴阴离离子子，如如SO42、SiF62、F等等和和必必需需有有一一定定量量的的Cr3+，离离子子才能实现金属铬的电沉积过程。才能实现金属铬的电沉积过程。(3)镀镀铬铬需需采采用用较较高高的的阴阴极极电电流流密密度度，又又由由
35、于于阴阴极极及及阳阳极极之之间间存存在在大大量量的的氢氢气气及及氧氧气气，尽尽管管铬铬酸酸的的导导电电性性较较好好，仍仍需需要要采采用用大大于于12V的的电电源源，而而其其他他镀镀种种使使用用8V以下的电源即可。以下的电源即可。3 电镀铬第37页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045538 (4)阳阳极极不不能能用用金金属属铬铬而而是是采采用用不不溶溶性性的的铅铅或或铅铅合合金金(PbSb、PbSn)。镀镀液液内内由由于于沉沉积积出出铬铬及及其其它它消消耗耗，故故铬铬的的补补充要依赖于添加铬酸来解决。充要依赖于添加铬酸来解决。(5)镀镀铬铬液液的的分分散散能能
36、力力及及覆覆盖盖能能力力都都极极差差。欲欲获获得得均均匀匀的的铬铬层层，必必须须采采用用人人工工措措施施，根根据据零零件件的的几几何何形形状状而而设设计计不不同同的的象形阳极、防护阴极及辅助阳极。象形阳极、防护阴极及辅助阳极。(6)镀镀铬铬的的操操作作温温度度和和阴阴极极电电流流密密度度有有一一定定的的依依赖赖关关系系，改变二者的关系改变二者的关系可获得不同性能的铬镀层可获得不同性能的铬镀层。3 电镀铬第38页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045539镀铬过程还有镀铬过程还有三个特殊的现象三个特殊的现象：阴极电流效率随铬酸阴极电流效率随铬酸浓度浓度的升高而的
37、升高而下降下降，随随温度温度升高而升高而下降下降，随阴极随阴极电流密度电流密度的提高而的提高而增加增加。这些现象与镀铬的机理有关。这些现象与镀铬的机理有关。3 电镀铬第39页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045540 硬度和耐磨性硬度和耐磨性 铬铬镀镀层层的的特特殊殊结结构构赋赋予予它它非非常常高高的的硬硬度度。一一般般光光亮亮镀镀铬铬的的硬硬度度大大致致为为HV900 1000，最最硬硬的的镀镀铬铬层层能能达达到到刚刚玉玉的的硬硬度度，是是其其他他金金属属-镍镍、钴钴硬硬度度的的两两倍倍，超超过过氮氮化化钢钢和和渗渗氢氢钢钢的的硬硬度度。显显微微硬硬度度的
38、的数数值值在在某某种种程程度度上上取取决决于于所所采采用用的的载载荷荷大大小小，以以及及镀镀层层必必须须有有足足够够的的厚厚度度以以便便经经受受住住载载荷荷。在在软软基基上上的的薄薄铬铬镀镀层层上上，所所测测量量的的仅仅显显示示了了基基体体金金属属的的硬硬度度，在在淬淬火火钢钢上上使使用用50g100g 载载荷荷时时，要要求求铬铬层层厚厚度度大大于于30m较较为为合合适。适。3 电镀铬第40页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045541 腐蚀防护性能腐蚀防护性能 金金属属铬铬在在空空气气中中很很易易被被钝钝化化，表表面面钝钝化化的的铬铬层层其其电电极极电电势势
39、向向正正的的方方向向移移动动，与与基基体体金金属属相相比比较较，显显示示贵贵金金属属性性能能，又又由由于于薄薄的的镀镀铬铬层层表表面面孔孔隙隙率率高高及及布布满满裂裂纹纹。在在组组成成腐腐蚀蚀电电池池时时铬铬层层成成为为阴阴极极性性镀镀层层，如如单单独独采采用用镀镀铬铬层层作作为为防防护护镀镀层层是是不不可可取取的的。由由此此可可知知。抑抑制制孔孔隙隙和和减减少少裂裂纹纹形形成成的的一一切切条条件件均均有有利利于于提高镀铬层的耐蚀性。提高镀铬层的耐蚀性。3 电镀铬第41页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045542 镀镀铬铬层层的的孔孔隙隙率率随随着着厚厚度度的的增增加加而而减减少少，但但裂裂纹纹依依然然存存在在，为为提提高高镀镀铬铬层层耐耐蚀蚀性性，不不希希望望裂裂纹纹垂垂直直到到基基体体金金属属。一一般般情情况况下下，单单一一的的镀镀铬铬层层厚厚度度在在30m以以上上，就就能能防防止止大大气气腐腐蚀蚀，在在较较恶恶劣劣的的环环境境下下，必必须须有有底底镀镀层层(如如镀镀铜铜、镀镀镍镍等等)或或采采用用双双层层铬铬工工艺艺才才较较为为可可靠。靠。3 电镀铬第42页，共43页，编辑于2022年，星期一08 2005 FH电镀工艺学045543谢谢 谢！谢！第43页，共43页，编辑于2022年，星期一