A study of pulse plating on chromium

A study has been made of the pulse plating of chromium from the standard aqueous chromic acid baths containing sulfate catalyst in the regime of pulse periods from 0.1 ms to 1.0 s and duty cycles from 10 to 100%. The coulombic efficiences of the chromium deposition and hydrogen evolution reactions at the cathode and of the oxygen evolution at a lead anode were measured with a gravimetric and gas-volumetric analysis. The results indicate that pulse current (pc) reduced the coulombic efficiency of the cathodic chromium deposition reaction. Pulse current modified the morphology of chromium deposits. With pc the chromium deposits from the dilute chromic acid bath at 22°C were of a needle-like structure as compared to the hemispherical growth in dc plating. A flake-type chromium deposit was obtained with pc from the concentrated chromic acid bath at 65°C. Pulse current increased the grain sizes of chromium deposits. For the hydrogen and oxygen evolution reactions, pc behaved as a depolarizer and considerably increased the coulombic efficiencies of both reactions.     

替代镀硬铬的几种新工艺

传统镀硬铬技术存在环境污染问题及镀铬层的性能缺陷。综述了几种可以替代镀硬铬的新工艺的特点、性能及其研究现状,包括非晶态合金镀、高速火焰喷涂、镀金刚粉、离子束注入技术等。以上技术有许多优点,但也各有局限性。提出了选择合适镀硬铬替代工艺的要求。     

提高硬铬镀层耐蚀性的双层镀铬工艺

以某型发动机的水泵轴为基体,在同一镀液和镀槽中电沉积制备乳白/光亮双层铬镀层。工艺流程为:前处理─装挂─入槽─镀乳白耐蚀铬─镀光亮耐磨铬─出槽─清洗─除氢─抛光─检验。镀液组成为:CrO3200~250g/L,H2SO42.2~2.6g/L,Cr3+离子2.0~3.5g/L。先在60~65℃、15~25A/dm2下施镀30min得到乳白铬镀层,随后在55~60℃、40~50A/dm2下施镀90min,即得乳白/光亮双层铬镀层。双层铬镀层的孔隙率比单层光亮铬镀层小,二者显微硬度相近,耐磨性优越。实际生产应用表明,双层铬镀层的耐蚀性优于单层光亮铬镀层。     

镀硬铬出现麻点的原因及对策

镀硬铬时出现麻点主要与基体表面局部产生点蚀有关。镀铬本身没有整平能力,点蚀处的电沉积层比平面部位少得多,故形成凹凸不平的镀层。其根源主要有工序间防锈不艮、酸洗时间过长、阳极电流密度过大和阳极刻蚀时间过长,退铬方法不当等：针对上述情况给出了预防措施．包括加强待镀工件的质检和工序间的防锈,控制酸洗除锈时间、阳极刻蚀时间和电流密度,采用适当的退铬方法等。     

电镀硬铬技术发展综述及操作要点

叙述了常见电镀硬铬工艺的特点及操作要点,电镀电源类型及使用特点,以及硬铬用阳极及金属杂质去除设施。重点讨论了成本低、效果好,但目前使用尚不广泛的遮挡、窄缝等硬铬电镀辅助技术。     

自动线镀硬铬故障一例

某厂的气门在自动线镀硬铬时,杆部两端镀铬后尺寸偏小,尺寸小处经精磨杆部后光亮度不一,铬层明显未磨到,这大大影响了产品外观和质量。自动镀铬线的阴极屏蔽装置、阴极电流密度和温度、镀铬槽液、添加剂和开缸剂等都可能造成此次故障的发生,针对以上分析提出了相应解决的办法。     

超音速火焰喷涂碳化钨-钴铬涂层替代电镀硬铬的研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺在300M钢基体上制备了WC-CoCr涂层,研究了其显微结构、显微硬度、相组成、耐磨性和耐蚀性,并与300M钢电镀硬铬试样进行了性能对比。研究结果表明,HVOF工艺制备的WC-CoCr涂层性能优良,耐磨性和耐蚀性优于电镀硬铬镀层,可以替代电镀硬铬作为耐磨涂层使用。     

结晶器铜管镀硬铬脱脂废液的处理

以某表面处理公司的结晶器铜管镀硬铬脱脂废液为研究对象,先采用酸化法对废液中的配位铜离子进行破络处理,并通过调节pH使之沉淀析出,再采用Fenton试剂法降低废液的化学需氧量(COD)。研究了破络过程中FeSO4·7H2O的质量浓度和处理时间对破络效果的影响,以及降低COD过程中Fenton试剂的组成、处理时间和pH对废液COD的影响。脱脂废液处理的最佳工艺条件为:破络──FeSO4·7H2O12g/L,2h;降低COD──Fenton试剂为1.5g/LFeSO4·7H2O+4.5mL/LH2O2,pH=6.00,9h。在最佳工艺条件下处理过的脱脂废液澄清、透明,总铜含量满足GB21900-2008的排放要求,COD接近GB21900-2008的排放要求。     

第七讲──电镀液的电流效率

电镀液有许多技术性能指标,其中影响大的有阴极电流效率,以及镀液的分散能力与深镀能力.这三大指标是新工艺研究的必测指标.     

Multicriteria optimization of mechanical and morphological properties of chromium electrodeposits under reverse pulse plating

In this work, a central composite design experiment was performed to estimate the effect of the electroplating parameters (temperature of electrolyte, cathodic and anodic pulse current densities, and cathodic and anodic pulse lengths,) on four properties of hard chromium electrodeposits. The studied responses were the hardness (Hv), the roughness quantified by the two criteria R_a (nm) and R (μm)), and the specific abrasive energy, E_s (μJ μm⁻³). Analysis of the responses using optimal path technique did not lead to a common set of experimental conditions which fulfilled the required properties. Thus, the desirability function approach has been employed in order to find the best compromise between the different experimental responses. The optimal conditions are: electrolyte temperature: 49.9 °C; cathodic pulse current density: 42.0 A dm⁻²; anodic pulse current density: 51.5 A dm⁻², cathodic pulse length: 6.23 s and anodic pulse length: 28.5 ms. Under these conditions, the estimated response values are 738 Hv, 262 nm, 2.61 μm and 0.027 μJ μm⁻³ for hardness, R_a, R and specific abrasive energy respectively, validated experimentally. The resultant coating, examined by AFM, exhibits a nodular fine-grained morphology.     

碘量法测定六价铬镀液中的三氧化铬和三价铬

改进了六价铬镀铬溶液中三氧化铬和三价铬的分析方法。先用碘量法测定三氧化铬的浓度,然后在弱酸性条件下,不加硝酸银作催化剂,用过硫酸铵将三价铬氧化成六价铬,用碘量法测定六价铬的总量,减去镀液中初始六价铬的量,即得到三价铬的质量浓度。该方法与硝酸银催化强酸性氧化后硫酸亚铁铵滴定法的三价铬测定结果基本一致,精度符合实际生产要求,但操作更为简单,标准溶液更稳定,成本更低。     

高效镀铬工艺镀层性能的研究

了高效镀铬工艺的镀层性能,包括硬度、耐磨性、结合力、耐蚀性、镀层晶体结构和底层微裂纹数目等。实验发现,此种镀层具有较高硬度的原因主要为表面较高的氧化物含量及镀层含有有机碳化物,通过ＸＰＳ分析的方法测定了碳含量与测射深度的关系。     

室温装饰镀铬实践

结合多年镀铬生产的实际情况,提出了一种室温装饰镀铬工艺。几年生产实践表明,该工艺与一般镀铬工艺及其它镀铬工艺比较起来,质量稳定,维护简单,且节约了成本。列出了该工艺与标准镀铬、某高速装饰镀铬等3种工艺的工艺规范并进行了说明。对该工艺的镀液维护及注意事项、一般故障及排除、应用情况进行了介绍。测试了镀液的分散能力及覆盖能力,最终确定电流密度范围为10~20A/dm2。该工艺适合各种装饰镀铬件。     

镀铬溶液故障分析

１　问题的提出笔者近期走访了市郊的几家电镀厂,结果发现竟有三家电镀厂的镀铬溶液出现了相似的故障,后被证实是由于溶液中铁离子浓度过高引起的（分析结果是２３克、２６克和２８克）,这说明厂家在镀液的维护方面存在问题。镀铬溶液出现故障后,笔者在现场仔细观察了镀铬工艺全过程及铬镀层。未发现工艺漏洞,但镀铬溶液的覆盖能力很差,铬层呈雾状、有斑点,另外两家镀出的铬层上的斑点呈紫褐色。２　问题的分析及解决上述故障现象估计是铁离子污染所致。于是,笔者按以下３个步骤查找并解决这几家电镀厂所出现的故障。①检查镀铬工艺…     

镀铬工业清洁生产的要求

根据清洁生产的要求,介绍镀铬减废技术,提出可用于铬酸回收、去除铬槽杂质、三价铬钝化、代铬等实用技术。认为电镀行业应加强对前处理、镀层匹配、挂具选择的重视。     

镍铬电镀光亮剂的发展

回顾了镍、铬电镀光亮剂发展的四个阶段,对每一阶段典型光亮剂的优、缺点进行了总结,并对今后镍、铬电镀光亮剂的发展方向进行了预测。     

离心高速电镀铬工艺研究

为提高圆筒状工件内壁电镀铬的沉积速度,采用自行研制的离心高速电镀铬装置。研究了电流密度与沉积速度、晶粒尺寸及镀层硬度的关系。结果表明,离心高速电镀铬的极限电流密度及沉积速度、镀层硬度均增大,镀层晶粒更细致。     

代铬工艺的应用与维护

介绍了BH-30代铬工艺配方及操作条件。提出了该代铬工艺维护的各个方面。     

镀铬废液的回收及利用

用自配的复合絮凝剂处理电镀铬废液,用于除铜实验。除铜液酸度以30g／LH2SO4为佳,用一阶微商法求出除铜液CrO3最佳质量浓度为255．8g／L。处理后的排放液中CrO3质量浓度为0．4mg／L,既实现了废物利用又符合国家排放标准。