硫酸盐三价铬电镀中铵盐的作用及影响

研究了铵盐在硫酸盐体系三价铬电镀中的作用.通过赫尔槽试验、沉积速率、极化曲线、循环伏安法等方法研究了铵盐对三价铬镀液的电沉积特性的影响.并采用Tafel曲线、电化学阻抗谱EIS测试及铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS),对在不同浓度铵盐的镀液中得到的镀层耐蚀性进行了测试.结果表明,铵盐在镀液中不仅起导电作用而且起配位作用....     

三价铬电镀技术研究进展

回顾了三价铬电镀的发展历程,介绍了硫酸盐体系三价铬电镀装饰铬的新工艺。新工艺镀铬速度增加到0.057～0.077μm/min,并且速度不随时间而变化。镀液性能稳定,操作简单,便于维护。镀层质量优良,色泽美观,厚度能够达到0.3μm以上。中性盐雾试验、恒定湿热试验、冷热冲击试验、人造汗液测试、抗化学污染测试均能满足行业标准的要求。新工艺性能优越,能够更好地满足广大客户的要求。     

晶化温度对非晶态Cr-Fe-C合金镀层的影响

采用三价铬电镀液,在4Cr10Si2Mo钢工件表面电沉积非晶态Cr-Fe-C合金镀层.通过改变络合剂的含量、电流密度和电镀时间,在阴极上沉积了不同厚度的非晶态Cr-Fe-C层.用扫描电子显微镜和光学显微镜、X射线衍射仪、能谱仪测定、显微硬度计研究了从三价铬镀液中电沉积Cr-Fe-C镀层的工艺以及镀层的形貌、结构与性能.结果表明,利用该工艺获得了厚度为30 μm、27 wt%Fe的非晶态Cr-Fe-C合金镀层.该镀层耐蚀性较好,经600℃×1 h晶化处理后硬度最高可达1 800 HV0.05.     

三价铬电镀铬的工艺研究

通过正交法进行小槽试验和Hull Cell试验,研究了三价铬电镀工艺中的pH值、温度、搅拌、电流密度等工艺条件和参数对镀层的影响.在各不同镀液组成和工艺条件下,充分地分析了镀层的表观形貌,确定了最佳镀液组成和工艺参数:采用了主盐和导电盐均为硫酸盐的全硫酸盐体系的三价铬镀铬;当pH=2～3、Jk=15～45 A/dm2、工作温度=25～45℃时,采取静镀的方法可以得到光亮、致密的合格镀层.     

高择优取向碱性锌酸盐镀锌层的耐蚀性

采用盐水浸泡试验,电化学测试和盐雾试验研究了碱性锌酸盐体系中获得的高择优取向镀锌层和随机取向镀锌层的耐蚀性能,对比了不同取向镀锌层三价铬和六价铬钝化膜的耐蚀性;采用盐雾试验对比了两种取向镀锌层和氰化镀锌层的耐蚀性。结果表明,高择优取向镀锌层的耐蚀性优于随机取向镀锌层;两种取向的镀锌层经三价铬钝化比六价铬钝化耐蚀性要好;经三价铬钝化处理后的高择优取向镀锌层耐盐雾时间可达720h。     

机械镀锌镀层钝化与耐蚀性能研究

    对机械镀锌层分别用三价铬、稀土和六价铬进行了钝化处理,利用盐雾试验和电化学测试对不同钝化膜的耐蚀性与电化学行为进行了比较研究.盐雾试验结果表明,稀土与三价铬钝化处理的效果均已超过传统的六价铬钝化,比六价铬钝化膜的耐蚀性提高了一倍以上;稀土钝化膜的耐蚀性最好,三价铬钝化膜的耐蚀性仅次于稀土钝化膜的.电化学测试表明,三价铬、稀土和六价铬钝化膜都能够不同程度地抑制腐蚀的阴极电极反应,抑制阴极反应程度最大的是稀土钝化膜,其次是三价铬钝化膜,最小的是六价铬钝化膜.三价铬与稀土钝化工艺的环保和良好的防腐效果使其具有良好的应用前景.     

三价铬电镀铬现状及发展趋势

长期以来,电镀铬通常采用六价铬电镀液.近年来,由于六价铬对环境等方面带来污染影响,于是加紧了对三价铬电镀的研究.实际上提出用三价铬代替六价铬的研究已经有很长时间.用三价铬镀装饰铬与六价铬电镀相比,具有很多优异特性,但在实际应用中也存在一些问题,其可镀性受到一定限制.因此,用三价铬电镀功能性铬还没有被实际广泛应用.还介绍了三价铬电镀的机理及展望,并提出了有待深入研究的问题.     

甲酸盐三价铬电镀工艺的研究

目的解决现有氯化盐体系和硫酸盐体系三价铬电镀存在的问题。方法以甲酸铬为主盐,甲酸铵、尿素和苹果酸为络合剂,通过Hull槽试验和方槽试验,研究铬离子、甲酸铵、尿素、苹果酸的浓度以及镀液pH值、镀液温度、电镀时间等工艺参数对黄铜表面三价铬镀层形貌、沉积速率和光亮范围的影响。结果甲酸铵和尿素分别与Cr3+形成活性络合物,苹果酸具有pH值的缓冲作用。最佳的工艺条件为:Cr3+浓度0.4 mol/L,甲酸铵浓度0.5 mol/L,尿素浓度0.2 mol/L,苹果酸浓度0.05 mol/L,镀液pH值3.5,镀液温度25~30℃。结论该甲酸盐三价铬电镀工艺具有较宽的光亮范围,镀层孔隙率低,光亮致密,沉积速率较高,与铜基体结合良好,结构为混晶态。在室温、电流密度为15 A/dm2的条件下电镀5min,镀铬层厚度即可达到1.78μm,满足装饰性镀铬层的要求。     

三价铬超声-脉冲电沉积Ni-Cr/SiC纳米复合镀层

利用超声-脉冲复合电沉积法,在三价铬镀液体系中,添加羧酸盐-尿素配合剂和SiC纳米颗粒,制备了Ni-Cr/SiC纳米复合镀层。研究了超声-脉冲工艺参数对SiC纳米粒子复合量、铬含量以及镀层厚度的影响;利用电化学法分析了超声波对基质金属电沉积行为的影响。结果表明,超声-脉冲作用均有利于基质金属铬-镍的电沉积,从而提高镀层厚度及SiC与Cr的含量。利用SEM、XRD、和EDS分别对Ni-Cr/SiC纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和相组成等进行表征。结果表明,采用该技术可制备厚度为21.2μm、SiC和Cr含量分别为3.8%和24.68%(质量分数)的Ni-Cr/SiC纳米复合镀层。磨损量和腐蚀曲线测试结果表明,SiC含量高的复合镀层,其耐磨性和耐蚀性更好。     

镀锌层三价铬黑色钝化膜的耐蚀性能

制备了一种环保、不含六价铬的三价铬黑色钝化液,选择适当的封闭剂,研究其在镀锌层表面钝化后的耐腐蚀性能。通过醋酸铅点滴试验、塔菲尔极化曲线测试、电化学阻抗测试检测钝化膜的耐蚀性及采用扫描电子显微镜观察其表面形貌。结果表明:镀锌层表面经三价铬黑色钝化后再进行封闭处理,弥补了Cr3+钝化后无自愈能力的缺点,显著提高了镀锌层钝化膜的耐腐蚀性能,而且达到了Cr6+黑色钝化的外观效果。     

电沉积Fe-Cr合金研究

三价铬盐的二甲基酰胺（ＤＭＦ）水溶液体系电沉积Ｆe-Cr合金,可获得含Ｃr12%-65%(质量分数）的光亮合金镀层,研究了阴极电流密度,镀液pH值,三价铬盐浓度对镀层分的影响及合金层耐腐蚀性能。     

掺杂钨丝电沉积铬的工艺研究

为了研究掺杂钨丝（真空镀铬加热元件）表面电解沉积一定厚度（≥100μm）金属铬的工艺,详细考察了不同温度、电流密度、沉积时间等对镀层的影响,并对镀层进行了性能测试。结果表明,最佳工艺条件为：铬酐150—180μg／L,硫酸1．5～1．8g/L,稀土（La^3＋）添加剂0．5-1．5#L,温度为55℃,电流密度为8～10A／dm^2,电镀时间3h。此工艺条件下所得镀层光亮,色泽好,厚度可达100μm,且镀层耐蚀性好,结合力高。     

硫酸铈对三价铬钝化膜耐腐蚀性的影响研究

目的研究硫酸铈对三价铬钝化膜耐蚀性能的影响。方法通过在三价铬镀铬盐溶液中分别添加0.3、0.5、0.8、1.0、1.5 g/L的硫酸铈,然后通过极化曲线测试,对比不同硫酸铈添加量的钝化膜的腐蚀电流密度,确定硫酸铈在三价铬镀铬盐溶液中的最佳添加量,然后分别制备未添加硫酸铈和添加最佳添加量硫酸铈的三价铬钝化膜,通过电化学工作站CHI660E测量Tafel极化曲线和电化学阻抗谱。分析钝化膜的电化学性能,研究不同钝化膜的耐腐蚀性。观察试样表面的微观形貌,对比添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的微观形貌。结果通过极化曲线测试发现,当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,钝化膜的腐蚀电流密度小于其余添加量的钝化膜,添加硫酸铈和未添加硫酸铈的钝化膜的耐蚀性能不同,添加硫酸铈后的钝化膜性能得到改善,且钝化膜膜层的微观形貌发生改变。结论添加硫酸铈后,三价铬钝化膜的耐腐蚀性能增强。当硫酸铈的添加量为1.0 g/L时,腐蚀电流密度最小,为3.835×10~(-6) A/cm~2,耐腐蚀性能优于其余钝化膜。     

多因素综合海洋气候模拟加速试验技术在紧固件表面处理工艺筛选中的应用

目的进行表面处理工艺筛选。方法采用海洋气候多因素综合模拟加速试验技术,对镀锌三价铬钝化、镀锌六价铬钝化、镀锌镍合金、无铬锌铝涂层、拉孚铼工艺和石墨烯涂层6种汽车紧固件表面处理工艺进行试验。测定保护层初期腐蚀、保护层腐蚀10%(面积)和基体金属腐蚀10%(面积)的时间,根据检测数据评价上述工艺的保护性能并进行优劣排序。与万宁站户外暴露试验结果对比分析,验证筛选结果的正确性,同时评价海洋气候多因素综合模拟加速试验技术的加速性和相关性。结果 6种表面处理工艺出现保护层初期腐蚀的时间分别为24、48、48、48、144、72 h;保护层腐蚀10%(面积)的时间分别为48、72、72、72、216、144 h;基体金属腐蚀的时间分别为216、168、432、432、432、216 h。腐蚀外观形貌变化过程与户外暴露试验相似,平均加速倍率为21。结论上述工艺保护性能优劣排序为拉孚铼工艺、无铬锌铝涂层、锌镍合金镀层、石墨烯、镀锌三价铬钝化和镀锌六价铬钝化。海洋气候多因素综合模拟加速试验技术与户外暴露试验结果相比具有高加速性和良好相关性,筛选结果正确。     

Preparation and characterization of Cr-P coatings by electrodeposition from trivalent chromium electrolytes using malonic acid as complex

Cr-P coatings were prepared by electrodeposition from trivalent chromium plating bath using malonic acid as complex. The influences of bath composition on the trivalent chromium electrodeposition process and deposited coating properties were studied. The effects of plating parameters such as current density, bath pH and plating time on structure and morphology of deposited coatings were investigated in detail. XRD, SEM, EDAX and XPS techniques were used to characterize the Cr-P deposited coatings. Results show that the composition, microstructure and surface morphology of the Cr-P coatings depend on bath composition and plating conditions including bath pH, current density, plating time, etc. Results of EDAX and XPS indicate that the deposited coatings contain Cr(s), Cr(III), phosphorus, oxygen and carbon. The optimum bath composition was obtained using malonic acid as complex and the mechanism of Cr-P electrodeposition was analyzed. The optimum plating parameters for good-quality chromium deposited coating are pH 2-3, current density 3-12 dm², temperature 35 °C and Ti/IrO₂ as anode. These results may be of great practical and theoretical significance for further improvement of trivalent chromium plating process.     

铸铁电刷镀 Ni-P 和 Ni 镀层性能研究

目的研究利用电刷镀技术对铸铁表面进行刷镀修复。方法在铸铁表面电刷镀Ni和Ni-P两种镀层,观察镀层的表面形貌,分析镀层的物相组成,检测镀层结合力、耐磨性及耐蚀性等性能。结果在铸铁表面获得了结合紧密且晶粒大小均匀、致密的Ni-P刷镀层。Ni刷镀层较Ni-P刷镀层晶粒细小,具有较多孔洞,结构疏松。在相同刷镀时间下,Ni-P刷镀层厚度约为0.1 mm,是Ni刷镀层的2倍;与基体的结合力为85 N,而Ni刷镀层结合力为48 N。Ni-P和Ni刷镀层均主要由Ni,Fe10.8Ni和Fe Ni3组成,并含有少量的铜。Ni-P刷镀层的磨损质量和磨损体积最小,具有更好的耐磨性能;Ni刷镀层由于较疏松,出现了较严重的粘着磨损和擦伤特征。Ni-P刷镀层的自腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小,具有较好的耐腐蚀性能。结论通过电刷镀可对铸铁表面进行修复,提高其耐蚀和耐磨性能,其中Ni-P刷镀层的修复效果较好。     

Hardness variation and corrosion behavior of as-plated and annealed Cr-Ni alloy deposits electroplated in a trivalent chromium-based bath

Cr-Ni alloy deposits with various concentrations of Cr, Ni were obtained with different electroplating current densities in a plating bath containing trivalent chromium and divalent nickel ions. The Cr-rich alloy deposit with a very high hardness of 1150 Hv can be obtained by annealing at 700 °C for 30 min. These alloys displayed poor corrosion resistance due to through-deposit cracking during annealing. For optimal hardness and corrosion resistance, we recommend a sequential two-step electrodeposition with Ni-rich alloy electroplating followed by Cr-rich alloy electroplating, or Cr/Ni alloy electrodeposition, to create a protective coating.