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金属电镀:镀铅、铬-电镀铬配方

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:3880

镀铬

 

配方l三价铬电镀液(一)

亚铬酸盐

l0.0g/L

硫酸钾

10.0g/L

硼酸

60.0g/L

硫代氨基脲

1.0g/L

2一乙基己烷硫酸钠(40%)

0.1g/L 

加至1.0L

工艺条件:pH值3.2,温度50℃,阳极采用镀铂钛板。

   在电流5A、时间3min内可在霍尔槽试片上沉积出均匀、全光亮的铬镀层。

 

配方2三价铬电镀液(二)

Cr3+(市售三价铬盐)

0.010mol/L

硫酸钾

1.000mol/L

硫酸钠

0.500mol/L

硫氰酸钠

0.001 mol/L

硼酸

l.000mol/L

亚氨基二乙酸

0.010mol/L 

表面活性剂(FC—8)

0.100g/L

加至1.000L

工艺条件:pH值2.5—4.5,温度25—60℃,电流密度l—80A/dm2。

 

配方3三价铬电镀液(三)

Cr3+(用亚铬酸盐)

0.010mol/L

硫酸钾

1.000mol/L

硫酸钠

0.500mol/L

硼酸

l.000mol/L

硫化氨基脲

0.001 mol/L

天冬氨酸

0.010mol/L

表面活性剂(FC一8)

0.100g/L

加至1.000L

工艺条件:pH值3.5,温度25~60℃,电流密度0.5~8A/dm2,阳极采用铅合金。

 

配方4三价铬电镀液(四)

硫酸铬

25.0g/L

氟硼酸钠 

ll0.0g/L

氯化铵

90.0g/L

甲酸铵

40.0g/L

硼酸

45.0g/L

表面活性剂

0.1g/L

加至1.0L

   工艺条件:pH值4.2,温度27℃,电流密度10A/dm2。

 

配方5三价铬电镀液(五)

硫酸铬

0.003mol/L

氯化钠

60.000mol/L

硼酸

60.000g/L

硫氰酸钠

0.006mol/L

天冬氨酸

0.00375moL/L

表面活性剂(FC—98)

0.100g/L

加至1.000L

工艺条件:pH值2.1,温度25℃,电流密度2~15A/dm2。

 

配方6三价铬电镀液(六)

鞣革液(含三价铬33%)

196.0g/L

硫酸铵

198.0g/L

氯化铵

54.0g/L

碘化钾

0.6g/L

硼酸

3.0g/L

二甲基甲酰胺

80.0g/L

加至1.0L

工艺条件:pH值3.4,温度25—27℃,电流密度5A/dm2,阴阳极面积比2:1,机械或空气搅拌方式。

 

配方7高速铬镀液(一)

铬酐 

2.500mol/L

硫酸

0.025mol/L

加至1.000L

工艺条件:温度50℃,电流密度3.2—6.2A/dm2,沉积速度10~20μm/min,

阴极电流效率55%一45%。

 

配方8高速铬镀液(二)

铬酐

2.500mol/L

硫酸

0.025mol/L

加至1.000L

工艺条件:温度75℃,电流密度3.7A/dm2,沉积速度10.5μm/min,阴极电流效率20%。

 

配方9高速铬镀液(三)

铬酐

2.40mol/L

氟硅酸

0.03mol/L

硫酸

0.02mol/L

加至1.00L

工艺条件:温度75℃,电流密度3.7A/dm2,沉积速度5.4μm/min,阴极电流效率24%。

 

配方l0双层镀铬(一)

第一层配方

铬酐

3009/L

硫酸

39/L

加至1L

工艺条件:温度49℃,时间>6min,电流密度15A/dm2,厚度>0.38μm。   

第二层配方

铬酐

l95.0g/L

重铬酸钾 

36.5g/L

铬酸锶

4.5g/L

氟硅酸钾

l0.5g/L

硫酸锶

6.0g/L

加至1.0L

工艺条件:温度49℃,时间>6min,电流密度13.5A/dm2,厚度>0.38μm。

 

配方ll双层镀铬(二)

第一层配方

铬酐

380.0g/L

SiF62一 

l.6g/L

S042一

l.9g/L

加至1.0L

工艺条件:温度49℃,电流密度23A/dm2,厚度>0.25μm。

第二层配方

铬酐

200.0g/L

SiF62一 

2.3g/L

S042一

l.2g/L

加至1.0L

工艺条件:温度49%,电流密度l5.5A/dm2,厚度>0.25μm。 双层镀铬(微裂纹铬)第一层铬要能良好覆盖,第二层要求有微裂纹。由于第二层铬是铬上镀铬,所以第二层镀铬液均为含有氟化物型离子的镀液。双层镀铬有几个缺点:设备投资高,电镀时间长(12—20min),管理费用高。因此,各国竞相研究开发单层微裂纹镀铬工艺。

 

配方l2单层微裂纹镀铬(一)

铬酐

250.000g/L

硫酸

2.500g/L

硒酸

0.013g/L

水   

加至1.000L

工艺条件:温度43~45℃,电流密度25A/dm2,时间5min。裂纹数560—720条/cm。

 

配方13单层微裂纹镀铬(二)

 

铬酐

300.000g/L

280.000g/L

硫酸

2.400g/L

4.000g/L

氟硅酸钾

7.000g/L

6.500g/L

硼酸

25.000g/L

45.000g/L

硒酸

0.014g/L

0.016g/L

加至1.000L

加至l.000L

温度

48℃

47℃

电流密度

l2—15A/dm2

12—15A/dm2

时间

3min

3min

裂纹数

1 000—2 000条/cm

l 000—2 000条/co

单层微裂纹镀铬大多采用混合型镀液,。其中可以少含或不含硒化合物。有的镀液含有硼酸,用以克服较高浓度的硒化合物所引起的镀层呈 微蓝色雾状的问题。

 

配方l4镀黑铬

铬酐

250.0—300.0g/L

硝酸钠

7.0—11.0g/L

硼酸

20.0—25.0g/L

氟硅酸

0.1—0.2g/L

加至1.0L

工艺条件:pH值3—4,温度18—35℃,电流密度35—50A/dm2,时间15~20min。

镀黑铬层与其他黑色镀层相比具有很强的消光性、抗腐蚀能力和耐磨性,它可用作有特殊要求的功能性黑色镀层,如武器、光学仪器及照相器材,亦可用于太阳能集热板。铁、铜、镍及不锈钢可直接镀黑铬镀层,为了提高抗蚀性能,可先镀铜、镍或铜锡合金再镀黑铬。

 

配方l5电镀硬铬镀液

 

范围

最佳

铬酐

l50.00—300.00g/L

225.00g/L

硫酸

l.30—3.90g/L

2.30g/L 

三价铬(Cr3+)

2.00—6.00g/L

2.00g/L

硬铬添加剂(3HC—25,上海永生助剂厂,起催化还原作用,使镀层细化,增加光亮度)

8.00—10.00mL

l0.00mL

8F铬雾抑止剂(全氟辛烷基磺酸钾)

0.02—0.04g/L

0.03g/L  

温度

55—70℃

60℃ 

电流密度

45—90A/dm2

60A/dm2

本镀液添加剂3HC-25不含氟,不会造成工件低电流区腐蚀;以含锡量8%~l0%的铅锡合金板作阳极,不会造成过腐蚀;电流效率显著提高至25%;镀层明显地比标准镀铬的光亮,而且硬度高,抗腐蚀性能好。

 

配方l6锌铝合金铸件电镀铬工艺 

①    预镀氰化铜

氰化铜

50—70g/L

氰化钠

12—18g/L

酒石酸钾钠

60g/L   

碳酸钠

<60g/L

工艺条件:温度20—40℃,电流密度2~4A/dm2。

②    镀酸性亮铜

硫酸铜

160.0—220.0g/L

硫酸

60.0—75.0g/L

氯离子(河南职业技术师范学院)

10.0—80.0mg/L

光亮剂2000#A(上海永生助剂厂)

3.0-4.0mL/L

光亮剂2000#B(上海永生助剂厂)

0.3—0.4mL/L

工艺条件:温度15—40℃,电流密度2—4A/dm2。

③    镀光亮镍

硫酸镍

280.0—320.0g/L

氯化镍

45.0—55.0g/L

硼酸

40.0—45.0g/L

光亮剂3#(上海永生助剂厂)

0.3—0.5mL/L

柔软剂3#

3.0—5.0mL/L

工艺条件:pH值4.0~4.8,温度58—65℃,电流密度2~4A/dm2。

④    镀装饰铬

铬酐

200.0—250.0g/L

硫酸

2.0—2.5g/L

铬离子(Cr3+)

2.0~4.0 g/L

工艺条件:温度48~55℃,电流密度25—30A/dm2.

   整个工艺流程为:镀前检查→机械抛光→汽油刷洗→化学除油→酸洗→预镀氰化铜→镀酸性亮铜→去膜→镀亮镍→镀铬。

   河南职业技术学院开发的本工艺稳定性好、合格率高,可提高锌铝合金铸件的功能性和装饰性,用于电子、仪器仪表、日用五金行业。

 

配方l7装饰性电镀铬

铬酐

220.0—270.0g/L

硫酸

2.2—3.3g/L

三价铬(Cr3+)

0—6.0g/L

加剂4HC—A(上海永生助剂厂,能提高电流效率、覆盖能力和分散能力)

8.0—10.0ml/L

添加剂4HC—B(上海永生助剂厂,光亮剂)

5.0—6.0g/L

   工艺条件:温度42—48℃,电流密度l5—25A/dm2,阳极为含锡8%的铅锡合金板。

   镀液添加剂4HE不含氟离子,对阳极和工件低电流区不会造成腐蚀;其中4HC—A有极佳的覆盖能力,特别适用于形状复杂的零件,电流效率可提高到23%,镀层光亮,适用于装饰性镀铬。

 

配方l8工具、模具修复镀铬

重铬酸铵

l26g/L

草酸

441g/L

草酸铵

124g/L

醋酸铵

10g/L

氨水(25%)

13—35mL

蒸馏水

加至lL

工艺条件:pH值7.0—7.5,工作电压8~15V,阴阳极相对运动速度1—2m/min,电导率2.18×10-3Ω·cm,耗电系数0.836A·11/(dm2·μm),金属离子浓度52g/L。

   取草酸、草酸铵于容器中,加蒸馏水至配制体积的l/3。在搅拌下使其溶解,缓慢加重铬酸铵(在排风装置处进行)。等反应结束后,冷却至室温,加氨水调pH=7.0—7.5。再加入醋酸铵,搅拌溶解,加蒸馏水至要求体积,得紫蓝色镀液。

   获得的镀层硬度低,沉积速度慢,镀层厚度不应超过25μm。主要用于工具和模具的修复。由于其光亮性较差,不能用于装饰性镀层。

 

配方l 9含CS型稀土添加剂的镀铬新工艺

铬酸酐

80.0—170.0g/L

硫酸

0.5—1.0g/L

三价铬(Cr3+)

0—4.0g/L

CS型稀土添加剂

2.0g/L

配方中铬酐:硫酸=100:(0.5—0.7)。

   工艺条件:温度装饰铬为15—70℃,硬铬为(35±5)℃,电流密度装饰铬为5—25A/dm2,硬铬为(30±5)A/dm2,阳极为含锡8%一25%的铅锡合金板,阳极面积与阴极面积比为3:1。

   本工艺由常熟兴隆电镀材料厂研制。

 

配方20含RL—3C型稀土添加剂的镀铬新工艺

铬酸酐

160.0—200.0g/L

硫酸

0.6—0.8g/L

三价铬(Cr3+)

<2.0g/L

RL—3C型稀土添加剂

4.5—5.5g/L

配方中铬酐:硫酸=100:(0.3—0.4)。

   工艺条件:温度25~50℃,电流密度6~12A/dm2,阳极为含锡>5%的铅锡合金板,阳极面积与阴极面积比为(2—3):1。

本工艺由湖南稀土金属研究所研制。

 

配方21代铬镀液

氯化亚锡

20—30g/L

氯化钴

8—14g/L

氯化锌

12—22g/L

焦磷酸钾 

210—280g/L

“代铬—90”

20—30mL/L

加至1L

工艺条件:pH值8.5—9.5,温度20—40℃。

   用总体积的1/2热水将焦磷酸钾溶解;将氯化亚锡慢慢加入溶液内,搅拌至溶解;将氯化钴、氯化锌加入上述槽内,搅拌至完全溶解,加水至一定体积;按lg/L的数量加入活性炭并加热至40℃,搅拌lh,静置2h后过滤;加入“代铬—90”。调整pH值后即可电镀。

   本镀液稳定性好,易于掌握,镀层质量好,外观光泽酷似铬层,且抗腐蚀性可与铬层相媲美。

 

配方22低成本高亮度镀铬前电镀处理   

①    底镀层镀液

氯化锌

60.0~80.0 g/L

氯化亚铁

30.0~50.0 g/L

氯化铵

160.0~180.0 g/L

氯化钴

1.0~10.0 g/L

硼酸

20.0~30.0 g/L

光亮剂(L—105)

4.0~6.0 g/L

抗坏血酸

l.0~2.0 g/L

柠檬酸铵

0.3~3.0g/L

工艺条件:pH值4.5—5.5,操作温度5—40℃,电流密度,>30A/桶,时间,>30min。

②    薄铜合金镀液

氰化亚铜

l5~20g/L

氧化锌

2~3 g/L

锡酸钠

10~l5 g/L

氢氧化钠

5~8 g/L

酒石酸钾钠

20~25 g/L

工艺条件:操作温度5—40℃,电流密度,>30A/桶,时间,>30min。   

机械小零件在进行装饰性及防护性镀铬时先经过前二道电镀工艺。本发明(CNl040632A)与现有技术相比,工艺稳定简易,镀层致密、耐腐蚀、光亮度好,电流效率高,尤其用锌铁代替了价格昂贵的金属镍,使成本大幅度下降。

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