高耐磨高耐腐蚀镀硬铬技术.doc
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1、 高耐磨高耐腐蚀镀硬铬技术 烟台电镀技术研究所 2014.3.8 目 录镀硬铬工艺操作规程。1镀硬铬过程中的工艺维护.。5代替双层镀铬的高耐蚀镀铬添加剂.。8超硬耐磨耐腐蚀纳米复合电镀镀铬工艺.。9不同类型工件储油缸,减震杆,活塞环电镀硬铬的研究.。15不含氟镀铬抑雾剂dw-026.。18DW-032高效镀硬铬添加剂使用指南.。19dw013镀铬液三价铬处理剂.。27微裂纹硬铬层的获得?.。29油缸轴高耐蚀性镀硬铬工艺.。30液压活塞杆高耐蚀镀硬铬工艺操作规程.。31液压活塞杆镀铬新工艺的研究和开发应用.。33液压缸活塞杆高耐蚀镀铬添加剂dw-032.。34液压缸活塞杆镀铬.。35无裂纹脉冲镀
2、铬工艺详解.。38提高活塞杆镀硬铬电镀质量的方法 .。39连铸结晶器铜管内腔镀硬铬技术解析.。42结晶器铜管高效镀铬添加剂dw-032.。44解析液压活塞杆镀铬层的厚度和硬度匹配关系.。45 连铸结晶器铜管内腔镀硬铬新工艺与技术.。46结晶器铜管镀硬铬故障详解.。47结晶器铜管镀铬液铁,铜杂质的影响和去除?.。48结晶器铜管镀铬阳极种类及形状对镀层及通钢量的影响.。50结晶器铜管电镀用钛铱钽阳极产品.。51结晶器铜管镀铬添加剂试验总结.。52结晶器铜管镀铬的工艺特点.。53 结晶器铜管电镀用钛铱钽阳极产品.。54减震器杆镀铬阳极形状及布置.。55活塞杆镀铬耐蚀性电镀工艺.。58活塞杆电镀无裂纹
3、硬铬层的获得.。59高速镀硬铬典型工艺流程.。60高速电镀硬铬镀铬添加剂dw-032.。62高耐磨结晶器铜管电镀工艺参数的管理.。63镀硬铬过程中的工艺维护.。64冷轧工作辊硬镀铬技术研究.。67国内外液压缸活塞杆镀层的选择依据.。78液压缸筒镀铬技术条件.。84工程用铬电镀层.。88 镀硬铬工艺操作规程一、工艺介绍镀硬铬是在各种基体表面镀一层较厚的铬镀层,它的厚度一般在20m以上,利用铬的特性提高零件的硬度、耐磨、耐温和耐蚀等性能。镀硬铬的工艺特点:1)阴极电流效率高达50%65%,沉积速度很快; 2)镀层硬度高(9001200 HV),呈均匀密集的网状裂纹,耐磨性能好; 3)镀液分散能力好
4、,镀层厚度均匀,不易产生粗糙疱瘤现象,铬层外观青亮平滑;4)镀层与基体结合力强,前处理与传统工艺相似,操作比传统工艺容易;5)镀液中三价铬含量允许范围宽,通常不需要停产电解处理三价铬;6)镀液不含氟化物,不含稀土元素,工件无低电区的腐蚀。硬铬的应用很广,如机械模具、汽缸活塞、量具、切削和拉拔工具等。它的另一用途是用于修复磨损零件和切削过度的工件,使这些零件重复使用。二、工艺流程检验 除油 水洗 反极 镀铬 水洗 检验三、工艺参数 1铬酐(CrO3) 220250g/l 2硫酸根(SO42-) 2.22.5g/l 3三价铬(Cr3+) 25g/l 4镀液温度 5055 5阴极电流密度 3060A
5、/dm2四、操作规程及注意事项 1、镀前检验镀件尺寸,机加工表面状况,根据镀层厚度准确计算电镀时间。 2、控制好镀液工作条件,勤观察,注意温度变化,液位变化,仔细操作,如实填写操作记录。根据化验结果补加药水,校正电镀液。 3、镀后检查镀层质量、尺寸,清洗干净,丝牙、内孔等部位防锈保护。工件打操作钢号,边角除毛刺。4、如果酸液溅在皮肤上,应立即用清水冲洗。5、场地打扫干净,器具摆放整齐。提前15分钟进行交接班。 镀铬工艺镀铬设备这可能是更比你想要了解工业镀硬铬,但我们想让你知道我们的镀铬方法的程度。如果你宁愿,只是与我们联系,怎么看这种技术可以是你的利益。电镀机制铬金属沉积在金属表面浸没在铬酸镀
6、浴。由于该方法是电解,存在两个电极。待镀的部分的阴极连接到整流器的负极端子。惰性铅阳极电积极。当施加电压时在两个,电流流通过溶液淀积金属。商业部分沉积的实际利率范围从.0005 :/小时.003“适当控制各种电镀参数光亮,坚硬,附着存款。镀硬铬 , 3耐腐蚀盐 4-10 配槽dw-032 10-20ml后处理 去氢处理180-200时间1-2小时电流密度40-90A/dm2温度:50-56新配镀液,加入量10-20ml/l补加:KAH:50-100ml/l化学现在常用的有实用工业硬铬电镀槽只有两个或三个化学成分。铬酸,三氧化铬的晶体溶解在水中时形成。某种形式的催化剂也是必要的过程中发生。最广泛
7、使用的催化剂是硫酸根离子,通常添加到试剂级硫酸浴。变这两种成分的绝对和相对浓度将显着改变沉积特征。日常洗澡高科技镀铬的内部实验室,每15至30天,以确保适当的化学水平进行分析。这种常规的分析是非常重要的一个明亮的工业硬铬生产。电源供应器正如前面所提到的,直流(DC )用于沉积金属铬。由于在此方法中的阴极效率是相当低的,相对高的电流水平是必要的。此外,精确的控制电压或电流的需要,以获得一贯的鲜艳的涂料可预见的厚度。在早期的镀铬,电动发电机被广泛使用。大型电机被机械耦合到直流发电机。效率低,并且因为其巨大的物理尺寸,单位经常占用整个房间。作为在电子工业中的改进的半导体器件,发电机相比,固态电源的各
8、种类型的不太理想的。今天在使用的一些较新的单位有:饱和芯电抗器,开关整流器,手动和电动机驱动,基于可控硅调压变压器的SCR模型和脉冲电源。高科技镀铬使用的类型,是国家的最先进的快速可控硅整流器。布辛和其他DC导体广泛的布辛提供承载电流从电源到电气化坦克。此布辛一般需要多个1/4“ 4”的铜层的形式。此外,背心铜或以上永久安装在轮辋镀铬, electroclean和钢带坦克。该铜的尺寸有很大的不同。它不仅必须是用电负荷大小进行无过热现象,还必须进行物理重量的部分暂停。水平交叉酒吧还存在功率从永久舱顶铜条罐的中心。阳极和被镀零件需要这些交叉酒吧。然而,他们没有永久地安装上的镀槽,而是用螺栓固定的部
9、件和阳极。唯一所需的其他导体垂直下拉条,暂停部分下的解决方案。这些棒材可以提供铝,因为它由铬酸抵抗化学侵蚀。根本不像铜罐顶,交叉和下拉条必须考虑适当大小的电流强度和重量。货架赛程每个部分镀必须正确导向下的解决方案。因此,电镀机架或设备有连带责任。首先,它们必须进行电流从电源的部分。铜和铝被广泛使用,因为它们是这样的电的良导体。铝持有非氟化学,但铜的快速攻击和必须涂上。货架装置有额外的责任,保持适当的空间关系与铅阳极部分。有时,部分和阳极可共同安装在一个共同的机架,然后根据该解决方案下。一般,阳极必须先放置在水箱内,然后在它附近的部分被插入。所有货架装置内部制作,以适应每个部分。镀件的多样性和金
10、属加工设备的可用性是选择使用硬铬电镀服务时要考虑的因素。The Plating MechanismRacking Fixtures阳极符合阳极电镀高度强调在高科技镀铬。使用这种方法,阳极专门的一部分或一组相似的大小和形状的部件制造。阳极内置同意接收铬存款部分的表面轮廓。在电镀周期中,在阳极被定位在靠近的部分。以这种方式,可以实现精确的厚度控制,这通常会导致减少的二次加工。与此相反,“粘”的广泛使用的阳极永久安装在水箱提供很少的电镀控制。符合阳极电镀的额外的好处包括较高的阴极效率,降低电耗,减少冷却负荷和沉积率增加。阳极坚固,在高科技镀铬,并提供多年的服务。液压重建,机加工车间,或其他服务型公司
11、往往有不同的情况。许多部件都之一的一类,周转时间可能是至关重要的。房子阳极制造是有价值的,当这些条件存在。根据您的企业需求,高科技镀铬构建阳极及装置,以适应您的夹具制造部门。通风在电解过程中产生的油烟在镀铬electrostrip的操作并不透气。出于这个原因,在我们的工厂使用的完整的通风和过滤系统。防护罩的位置沿一个或多个罐的轮辋,排气这些烟雾。然而,的铬酸通风系统利用提取技术,回收的酸和减少到大气中的污染物。每个镀铬系统安装符合州和联邦空气标准的电镀室和排放到大气中。所有的通风设备的耐化学腐蚀的材料制成。抽油烟机,管道,弯头,转换,支线和风扇外壳是PVC或玻璃纤维材料。风扇叶轮是塑料涂层钢板
12、。所有的水清洗或回收管道是PVC。暖气镀铬通常是在110-150华氏度(43-66摄氏度)的温度范围内进行。以预温浴和部分浸没式电加热器安装在镀槽本身。这些单位有钛或聚四氟乙烯管,塑料头。上浆随油箱容积计算,但一般是八个小时的热身周期。指示控件用于更密切监察浴温度。对于有大型电源系统,冷却要求(见“冷却”)。然后,在温度控制有两个设定点 - 加热器的通电的电磁接触器的较低的一个,和上层被分配到冷却泵。冷却复杂的镀铬过程中发生的化学反应,使其成为一个非常低效的过程电。从电源需要高的电流强度和电流密度,但只有一小部分的这样的电沉积金属。其余的是在洗澡的转换(通常是不必要的)热。冷却是必要的与镀槽表
13、面和传输损耗时,在电解过程中产生的热量不超过。如果只有边际冷却负载存在,点击通过坦克线圈泵水就足够了。一个开放的循环冷却系统,以尽量减少水的消耗。我们的系统包括水库蓄水罐线圈浸没在浴本身,和一个外部的冷却塔的。的容器线圈钛合金换热器永久性地安装在镀槽。空气压缩机溶液搅拌镀槽可以是有益的。洗澡的时候,化学和热均匀性改善混合。这个动作将替代化学品时尤其有用。这股风潮在预暖周期,保持浴缸分层变温层。在最后冲洗搅拌坦克也将提高去除液体铬酸电镀后的零件。虽然可以使用机械搅拌的流体排出,最好这些罐的搅拌系统包括空气搅拌。旋转叶片式压缩机产生温和的空气通过管道输送到位于罐底PVC分水。泵各种泵的使用与我们的
14、系统。冷却系统配有一个或多个紧密耦合,离心泵。冷却要求和系统参数进行了大量的计算机运算,然后再选择正确的头泵/流量曲线。这些计算涉及静态和动态损失估计和理想的流量最大的冷却效率。离心力和空气膜片泵用于回收用水冲洗。在这个过程中,从任何给定的冲洗水箱的水返回到镀槽或漂洗槽,在它之前在镀铬序列。离心式和齿轮泵用于电镀后立即喷洗部分。在此应用中,冲洗水被加压,并通过一个环形喷射高压,低容量的喷嘴安装在喷雾漂洗槽本身。化学计量泵使用少量的化学品时,必须不断给予罐或流。无论泵的类型,每个单元构造针对特定应用,耐化学腐蚀的材料。镀硬铬过程中的工艺维护摘要:对普通镀硬铬工艺在工艺维护方面应注意的一些主要问题
15、进行了归纳总结。指明了镀硬铬工艺配方的维护要点及实际操作过程中应注意的一些方面,提出了一些较新的观点,具有较强的实践指导意义。关键词:镀硬铬 工艺维护 实践经验1 前言硬铬镀层由于其具有的高硬度和耐磨性,可以大大增加产品的使用寿命而广泛应用于许多行业。但是镀硬铬的工艺原理决定了其电流效率较低、沉积速度较慢。为此国际上在镀硬铬添加剂的研制方面从普通的镀铬工艺发明以来一直都没有间断过,且已经历了从含氟到无氟的发展。国内也在有些方面取得了较大的成功,但是由于种种原因,普通的标准镀硬铬工艺的应用还是最为普遍。本文仅对传统的镀硬铬溶液在实际生产过程工艺维护方面应注意的一些问题做以总结、阐述。 2 溶液成
16、分2.1铬酸酐 是镀铬溶液中的主盐,在镀硬铬溶液中的含量应为普通镀铬含量的中下限,即200250g/L。其含量的高低对镀液的电流效率、分散能力、深度能力镀层性能以及溶液损耗及电损耗有直接关系。含量过低,电流效率高,溶液分散能力较好,镀层的硬度也较高同时溶液的带出损失减少;含量过高,虽然镀液的导电率提高,均镀能力也随着升高。但电流效率下降槽电压升高,分散能力变差同时镀液的带出损失较大,镀层的硬度也较低。其具体含量在实际生产过程中除了用化学分析的方法进行分析外,还可以使用比重计进行粗略测量,又很多参考书给出了镀液在15时溶液密度与CrO3含量的对照表,可是在实际生产过程中溶液一般是在50左右进行工
17、作的,测量时的温度不一定正好在15,在这里给出一个在很实用的在不同温度下,溶液密度与CrO3含量的关系对照表含量30 40 50 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 1.120 1.127 1.135 1.142 1.150 1.155 1.162 1.170 1.177 1.1851.115 1.122 1.130 1.137 1.145 1.150 1.155 1.162 1.170 1.1771.110 1.117 1.125 1.132 1.140 1.145 1.152 1.160 1.167 1.1752.2 硫酸 是镀铬溶液中最主要的主
18、要添加剂,其含量应为CrO3的1,生产时铬酸酐与硫酸根的比例可控制在(80120):1,其绝对值的多少意义并不大。当比例小于1001时,镀层的光亮度虽然能够提高,但镀液的分散能力及电流效率会降低,严重时工件凹陷部位难以沉积上镀层并且度层有发花现象。同时时镀液中的Cr3+含量上升;当比例大于此值时镀层颜色发灰,也较为粗糙,同时光泽性差。在生产过程中可根据溶液中的气泡情况来判断:若气泡多且小,同时镀层光泽性差,则说明硫酸根离子含量偏低;反之,若气泡大且少,同时镀层光亮度好,硬度也较高但工件深凹出镀层较薄甚至没有镀层沉积,则说明硫酸根离子含量偏高。2.3 三价铬 其作用根据镀铬的胶体膜理论主要是在工
19、件表面形成一层胶体膜,与硫酸根的作用正好相反,提高极化度。含量一般控制在24g/L,含量低时镀液呈棕红色,分散能力下降,镀层光泽性不好,同时镀后工件的水洗性也不好;含量偏高时溶液呈棕黑色槽电压升高光亮区变窄甚至镀层发暗。其含量如果大于10g/L须用小阴极大阳极电解的方法进行调整。这里需要说明的是用国内生产的铬酸酐新配的槽液,如果没有特殊要求,可不必为增加三价铬而进行专门的电解处理。 3 操作规范3.1镀液温度与极阴电流密度 在镀硬铬过程中溶液的温度和施镀电流密度对镀层的亮度、硬度都有很大关系,必须严格控制。同时,在生产过程中还要注意实际工艺温度与溶液具体成分的关系:新配的溶液与用久的溶液是不一
20、样的,溶液在不同温度条件下所需要的阴极电流密度也是不一样的:比如在45时,如果施镀电流密度需要1530A/dm2,而在55时则可能需要3050 A/dm2的施镀电流密度方可。3.2工件的预热 由于镀硬铬对溶液的温度要求比较严格,所以对于一些体积比较大的工件必须先进行预热。这样做主要有以下两方面的作用;一是可以使溶液的温度保持相对稳定;二是可以工件上沉积的铬镀层附着力较好。预热时需要注意的问题是:铜质工件不可在镀槽中预热,应在专门的预热槽中进行预热,同时预热溶液的温度不能太高,否则工件在入镀铬槽前表面已经干燥,这会影响到镀层的附着力,而预热温度也不能太低,太低又不能起到预热的作用。3.3冲击电流
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