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发布时间:2022-04-22 11:52:49
镀铬层特别是镀铬层对厚度均匀性有着严格的要求。由于镀铬液分散能力差,对大工件镀铬,尤其是施镀时间长、电流大的镀硬铬,铬层沉积越厚,越容易造成电流分布不均匀,产生诸如锥度、椭圆度、“狗骨”形态等缺陷。本文介绍了阳极、内电阻、三价铬等因素对镀铬层厚度均匀性的影响。
1.阳极与镀件布局的影响
1.1 阳极位置
一般镀铬层厚度的均匀性取决于阳极与镀件的相互关系。通常情况下,阳极与镀件的间距越近,镀铬层越能与镀件的几何形状相一致。但是,当阳极与镀件外径不相似时,如果增大阳极与镀件的间距,可以使电流在阳极表面上分布较均匀;如果阳极与镀件的间距太近,则电流分布反而不均匀。电镀外径工件时,阳极与镀件的间距应控制在10~25 cm范围内。如果阳极离镀件太远,则溶液电阻增大,电能损耗增加。在操作中应做到以下几点:
(1)形状较简单的镀件,可与阳极靠近些;形状不规则的镀件,与阳极的间距应尽量大些。
(2)大小较悬殊的镀件不能同槽进行电镀,避免电流分布呈严重的不均匀状态。
(3)镀件放置的不同部位与阳极的间距应尽量相等,这样可使溶液的电阻相似,电流分布均匀。
(4)将镀件(尤其是轴)***在以4根阳极组成的、各自的“箱式”中,让电流在镀件表面能均匀地分布,避免产生椭圆度。
1.2 阳极超长
镀硬铬所用的铅合金阳极应该比镀件(尤其是轴)短一些。阳极的顶部略低于镀件的顶部,而阳极的底部要高于镀件的底部,避免阳极超长部位的电流分布到镀件上而呈“狗骨”形态,即:上部镀铬层太厚、中间薄、下部较厚。
镀铬阳极的长度通常根据镀槽深度而定,除非采用以定型产品设计制作的阳极,一般阳极下部离槽底约为15 cm,上部高于液面5 cm。对这种状态的阳极,如果电镀定型产品(一般为轴类件),可将超过镀件部位(顶部或底部)的阳极面用塑料盘带包封绝缘;如果是非定型产品或长短不一致的工件,可在镀件的上下部加保护阴极。
镀铬棒的优势来源于其表面的一层铬,镀铬棒的硬度测试要根据零件大小、镀层厚度、直径、负荷大小等采用不同的硬度计。镀硬铬精密线纹尺的抛光是将加工表面浸在抛光液中进行的,抛光液由粒度为W5~W0.5的氧化铬微粉和乳化液混合而成。在测定镀层硬度时计,可根据厚度,使压痕深度达到镀层厚度的1/7~1/10。加厚镀铬层大于100μm时可采用洛氏硬度计测试。
在镀硬铬时,也常因联合力不好而孕育产生镀层起皮征象。由于镀铬的电流效率低,在阴极上大量析出氢气,对付易析氢的钢铁部件,应在镀后180~200℃的温度,除氢3h,以克制产生氢脆。 镀液中杂质影响及去除镀铬电解液中常见的***杂质紧张是Fe3十、Cu2十、Zn2+、Pb2+、Ni2+等金属离子和Cl一、NO3-。 镀铬进程中,由于利用不溶性阳极,阴极电流效率又很低,致使大量氢气和氧气析出,当气体逸出液面时,带有大量的,形成铬雾造成紧张的污染。
目前国内含铬废水基本是采用末端化学处理法,虽然可达标排放,但无法从源头减少电镀料液的用量和废水的排放量。本次研究的总体思路是将电镀后工件的“盆浴”改成“淋浴”,通过对工件采用“气雾喷淋”后,用水量仅为原先的5%~8%。同时,由于洗下来的废液中电镀液元素较高,采用大气蒸发浓缩装置,使含铬漂洗水浓缩后全部直接回用至电镀槽,从而实现含铬清洗水零排放,有效地避免了环境污染风险。除此之外,与传统化学法相比区别还在于不形成含铬污泥和残渣,避免了此类物质对环境和人类的危害。
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