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福州三價鉻電鍍存在的問題
來源：qemt.cn 發(fā)布時間：2021年11月01日
福州三價鉻電鍍存在下列問題：
(1)鍍層厚度較難提高，只能用于裝飾性鍍鉻，而不能鍍厚鉻，功能性鍍鉻困難;
(4)裝飾性鍍鉻時，外觀色澤不盡人意。
(5)一次設(shè)備投入較大，成本較高。
其中，鍍層增厚問題是三價鉻電鍍工藝發(fā)展的關(guān)鍵和難題，影響三價鉻鍍鉻層增厚的原因有如下三種觀點：
a.PH值影響：陰極表面隨著鉻沉積的進(jìn)行，PH值迅速升高(PH>8.2),導(dǎo)致鉻的氫氧化物生成，并夾雜于鍍層內(nèi)，影響了鉻鍍層結(jié)晶的正常進(jìn)行，造成鍍層增厚困難。
b.Cr3+存在形態(tài)的影響：電鍍過程中陰極擴(kuò)散層內(nèi)PH值升高(PH≥4)后，水合Cr3+會發(fā)生羥橋化反應(yīng)，Cr3+的存在起催化作用，使羥橋化反應(yīng)迅速進(jìn)行，從而抑了鉻沉淀的進(jìn)一步反應(yīng)。
c.陰極反應(yīng)過程的影響
隨電鍍時間的延長，陰極表面附近PH值和溫度不斷升高，造成陰極析氫加劇，金屬沉積的電流效率降低，且陰極附近OH-與Cr3+發(fā)生羥橋化反應(yīng)，抑了鉻沉積。
對于鉻消耗的補(bǔ)充是通過自動添加鉻的氫氧化物,同時依據(jù)不斷的化學(xué)分析以及電鍍液負(fù)荷(Ah/L)進(jìn)行添加。通過大量是研究，得出了下面結(jié)論：
(1)三價鉻電鍍電流效率為15～20%;
(2)表面觀測效果好，類似六價鉻電鍍;
(3)前處理充分后附著性好，下層有鍍鎳層時附著性較好;
(4)硬度為750～800 HVO.l，在熱處理后能達(dá)1100～1200 HVO.l(400℃/L);
(5)沉積速率是六價格電鍍兩倍;
(6)微觀結(jié)構(gòu)方面，與六價鉻電鍍具有同樣的微觀裂紋，但有時會觀測到大些的裂紋。
(7)耐磨性與六價鉻電鍍相同，熱處理后會有所提高;
(8)耐腐蝕性方面，由于裂紋，在碳鋼的使用上效果不佳，但在底層為鎳層的情況下效果會有所提高。
(9)環(huán)境影響因有氯氣產(chǎn)生需要保持良好的通風(fēng)，添加溴化氨能大地減少氣體的發(fā)生。
但要注意的是， HOSHINO電鍍液會產(chǎn)生六價鉻離子。
3 總結(jié)與展望
三價鉻電鍍?nèi)〈鶅r鉻電鍍已是必然趨勢。近年來，三價鉻電鍍發(fā)展迅速，已在裝飾性鍍鉻上有所應(yīng)用，并在很多國用于工業(yè)化生產(chǎn)，但在功能性鍍鉻方面還未工業(yè)化。
當(dāng)前我們國也在研究三價鉻鍍鉻的應(yīng)用方面取得了不少成績，但還得加強(qiáng)工藝性能和理論基礎(chǔ)方面的研究，其中需注意以下方面：
(1)鍍層外觀，厚度改善提高，加強(qiáng)功能性鍍層的應(yīng)用研究。
(2)研究穩(wěn)定的三價鉻電鍍液。
(3)三價鉻電鍍液的造價高于六價鉻電鍍液，需要減少成本。
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(1)鍍層厚度較難提高，只能用于裝飾性鍍鉻，而不能鍍厚鉻，功能性鍍鉻困難;
(2)鍍液組分復(fù)雜，穩(wěn)定性不好;對雜質(zhì)的容忍性很低，維護(hù)較困難;
(4)裝飾性鍍鉻時，外觀色澤不盡人意。
(5)一次設(shè)備投入較大，成本較高。
其中，鍍層增厚問題是三價鉻電鍍工藝發(fā)展的關(guān)鍵和難題，影響三價鉻鍍鉻層增厚的原因有如下三種觀點：
a.PH值影響：陰極表面隨著鉻沉積的進(jìn)行，PH值迅速升高(PH>8.2),導(dǎo)致鉻的氫氧化物生成，并夾雜于鍍層內(nèi)，影響了鉻鍍層結(jié)晶的正常進(jìn)行，造成鍍層增厚困難。
b.Cr3+存在形態(tài)的影響：電鍍過程中陰極擴(kuò)散層內(nèi)PH值升高(PH≥4)后，水合Cr3+會發(fā)生羥橋化反應(yīng)，Cr3+的存在起催化作用，使羥橋化反應(yīng)迅速進(jìn)行，從而抑了鉻沉淀的進(jìn)一步反應(yīng)。
c.陰極反應(yīng)過程的影響
隨電鍍時間的延長，陰極表面附近PH值和溫度不斷升高，造成陰極析氫加劇，金屬沉積的電流效率降低，且陰極附近OH-與Cr3+發(fā)生羥橋化反應(yīng)，抑了鉻沉積。
對于鉻消耗的補(bǔ)充是通過自動添加鉻的氫氧化物,同時依據(jù)不斷的化學(xué)分析以及電鍍液負(fù)荷(Ah/L)進(jìn)行添加。通過大量是研究，得出了下面結(jié)論：
(1)三價鉻電鍍電流效率為15～20%;
(2)表面觀測效果好，類似六價鉻電鍍;
(3)前處理充分后附著性好，下層有鍍鎳層時附著性較好;
(4)硬度為750～800 HVO.l，在熱處理后能達(dá)1100～1200 HVO.l(400℃/L);
(5)沉積速率是六價格電鍍兩倍;
(6)微觀結(jié)構(gòu)方面，與六價鉻電鍍具有同樣的微觀裂紋，但有時會觀測到大些的裂紋。
(7)耐磨性與六價鉻電鍍相同，熱處理后會有所提高;
(8)耐腐蝕性方面，由于裂紋，在碳鋼的使用上效果不佳，但在底層為鎳層的情況下效果會有所提高。
(9)環(huán)境影響因有氯氣產(chǎn)生需要保持良好的通風(fēng)，添加溴化氨能大地減少氣體的發(fā)生。
但要注意的是， HOSHINO電鍍液會產(chǎn)生六價鉻離子。
3 總結(jié)與展望
三價鉻電鍍?nèi)〈鶅r鉻電鍍已是必然趨勢。近年來，三價鉻電鍍發(fā)展迅速，已在裝飾性鍍鉻上有所應(yīng)用，并在很多國用于工業(yè)化生產(chǎn)，但在功能性鍍鉻方面還未工業(yè)化。
當(dāng)前我們國也在研究三價鉻鍍鉻的應(yīng)用方面取得了不少成績，但還得加強(qiáng)工藝性能和理論基礎(chǔ)方面的研究，其中需注意以下方面：
(1)鍍層外觀，厚度改善提高，加強(qiáng)功能性鍍層的應(yīng)用研究。
(2)研究穩(wěn)定的三價鉻電鍍液。
(3)三價鉻電鍍液的造價高于六價鉻電鍍液，需要減少成本。
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