镀铬液中铁离子含量较高时会导致镀液报废、光亮区变窄、分散能力和电流效率下降,镀层出斑点等。
镀液中铁杂质多的原因是:零件镀前的阳极腐蚀时的溶解和铁零件掉人槽中未及时捞出。
若镀液已被铁离子污染,可参考以下方法解决:
①稀释法。根据Fe3+的含量,使其冲稀后的Fe3+的浓度降到5g/L以下,然后根据化验结果补充铬酐和硫酸。
②阳离子交换法。比较常用的是强酸性阳离子交换树脂,由于铬酸含量较高,在进入树脂之前需要稀释到80g/L以下方可进行,以免破坏树脂。
③隔离电解法。将溶液注入阴极室电解处理,将Cr6+还原成Cr3+,使溶液的pH值升高,使铁等金属离子生成氢氧化物沉淀,过滤和去除。含有Cr3+的溶液通过电渗析进入阳极室进行电解,使Cr3+氧化成Cr6+,pH值降低。这种方法效率高,处理彻底。
五、镀铬中硫酸含量的影响和控制规范
如果镀铬溶液中没有硫酸,那么被镀工件上只有氢的析出而无金属铬的还原,这是因为由三价铬和六价铬组成的黏膜状物质附着于阴极表面,阻碍了铬酸根离子在阴极放电。只有在有硫酸存在时,硫酸根离子便吸附在黏膜上而生成易溶于水的化合物。黏膜发生溶解而露出基体时,六价铬才能在此处还原,因此当黏膜的形成速度不变时,硫酸根对黏膜的溶解速度直接控制着金属铬的还原速度。当硫酸含量低时,只有局部区域的膜被溶解,六价铬只能在电流较大的局部放电。这时镀层发灰而粗糙,光泽不好,有时甚至有铬的小晶体出现,似铬层脱落一般,而当硫酸含量过高时,零件上大部分膜被溶解,电流密度相对下降,六价铬在电流小的部位不能还原。于是,沉积速度慢,覆盖能力差,未镀上铬层的部位发黑;只有当电流密度大时才有光亮。这时,阳极处有大量密集小气泡,并形成棕色泡沫,大气泡很少,即使采用大的电流也很少烧焦。硫酸的最佳含量是以铬酐与硫酸的比值来计算的,通常情况下铬酸与硫酸之比为100:1。在含氟的镀铬液中,铬酸与硫酸含量比是标准镀铬液的一半即200:1。
六、镀铬层出现针孔或孔隙的处理方法
1. 镀铬液中的硫酸不要太低,三价铬不能太高;
2. 镀铬液中的金属杂质定期处理;
3. 镀厚铬时,工艺温度不要太低、电流不要过大;
4. 镀铬液经常过滤;
5. 尽量不使用铬雾抑制剂而采用抽风;
6. 镀前排查产品基体缺陷;
7. 镀前弄清产品材质及热处理;
8. 选用高质量的铬酐
七、三价铬的有效处理方法
1. 阳极电流密度尽量小于5A/dm2,阴极电流不小于30A/dm2;
2. 溶液温度不小于70℃
3. 处理前清洗阳极,保证阳极表面呈咖啡色;
4. 处理过程中,及时清理阴极表面毛剌;
5. 处理前,化验硫酸和铬酐的含量,尽量控制硫酸与铬酐浓度比不大于0.9:1;
6. 保证阴阳极导电良好
八、如何提高镀铬层的硬度
1. 铬酐浓度不宜过高,硫酸含量不能过低;
2. 镀铬过程中,温度不宜高;
3. 电流和温度须选择合理的配合;
4. 整流机的纹波须小;
5. 防止整流机缺相
6. 添加镀铬添加剂
九、如何防止槽电压高甚至打不上电流
1. 控制铬酐浓度不要过低,三价铬不宜过高;
2. 防止镀液被金属杂质污染;
3. 阳极需定期清洗,停槽时最好取出阳极;
4. 在保证镀铬质量的前提下,阴阳极距离不要过大;
5. 阴阳极接触部位导电良好
6. 镀液温度不宜过低
十、如何防止镀铬液中的硫酸上升
1. 采用高品质的铬酐原料;
2. 尽量不采用铬雾抑制剂,更不要使用十二烷基硫酸钠作为抑雾剂;
3. 防止镀前酸洗或活化中的硫酸带入槽中,特别是包扎物中的残余硫酸;
4. 加入添加剂时,注意防止有些磺酸类添加剂会在电镀过程中转化为硫酸