传统镀铬由于环境污染严重,其应用正在受到越来越严格的限制。因此,开发代铬镀层有着非常现实的市场需求。对于耐磨性硬铬镀层,可以有一些复合镀层作为替代镀层,而对于装饰性代铬镀层,由于镀铬层的光亮色泽多年来已经为广大消费者接受,采用其他镀种代替装饰镀铬的一个基本要求是色泽要与原来的镀铬相当。能满足这种要求的主要是一些合金镀层。目前在市场上广泛采用的装饰性代铬镀层是锡钴锌三元合金镀层。而代硬铬镀层则有镍钨、镍钨硼等合金镀层。
(1) 代铬镀层的特点
采用锡钴锌三元合金代铬的电镀工艺有如下特点。
①光亮度和色度与铬接近。代铬的光亮镀和色度与镀铬非常接近,以在亮镍上镀铬的反射率为l00%时,在亮镍上镀代铬可达90%。
②分散能力好。由于采用的是络合物型镀液,代铬的分散能力大大优于镀铬,且可以滚镀,这对于小型易滚镀五金件的代铬是很大的优点。
③抗蚀性高。代铬镀层由于采用的也是多层组合电镀,其抗蚀性能较好,在大气中有较好的抗变色和抗腐蚀性能。
(2)装饰代铬电镀工艺
锡钴锌装饰代铬电镀工艺的流程如下:镀前检验~化学除油一热水洗一水洗一酸洗一二次水洗一电化学除油一热水洗一二次水洗一活化一镀亮镍一回收一二次水洗一活化一水洗~镀代铬一二次水洗一钝化一二次水洗~干燥一检验。
①工艺配方
②滚镀工艺
(3)配制与维护
镀代铬三元合金的配制要注意投料次序,否则会使镀液配制失败。
先在镀槽中加入镀液量l/2的蒸馏水,加热溶解焦磷酸钾。再将氯化亚锡分批慢慢边搅拌边加入其中,每次都要在其完全溶解后再加。另外取少量水溶解氯化钴和氯化锌后,再在充分搅拌下加入到镀槽中,加水至体积,搅拌均匀。取样分析,确定各成分在工艺规定的范围。
加入代铬稳定剂和代铬添加剂,目前国内流行使用的是武汉风帆电镀技术有限公司的代铬90添加剂。
加入添加剂后,以小电流密度(0.1A/dm2)电解数小时,即可试镀。代铬稳定剂是水质不好时才加,如果水质较好,可以不加。
镀液的维护主要依据是化学分析和霍尔槽试验结果,添加剂的补充可根据镀液工作的安培·小时数进行。代铬90的补加量为150~200mL/(kA·h)。
镀液pH值的管理很重要,一定要控制在8.5~9.5之间,偏低,焦磷酸钾容易水解;过高,镀液也会浑浊。调整pH值宜用醋酸和稀释的氢氧化钾。
当镀层外观偏暗时,可能是氯化亚锡偏低或氯化钴偏高或偏低,可适当提高温度试验。阳极要采用0号锡板,否则,由阳极带人杂质会影响镀层性能。阳极面积应为阴极的1倍,并且可以加入5%的锌板。
(4)镀后处理
为了提高镀层的抗变色性能,可以镀后进行钝化处理,钝化工艺如下:
重铬酸钾 8~10g/L 温度 室温 PH值 3~5 时间 l~2min
(5)代硬铬工艺
代硬铬镀层的主要指标是其硬度和耐蚀性能,目前性能比较优良的有镍钨和镍鸥硼等合金镀层。
镀层经过500℃、lh热处理,硬度可以达到最高值。 |