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發布者：www.yuerj.com 發布時間：2025/6/9 閱讀：285次 【字體：大 中 小】 |
由于鍍鉻層具有優良的性能，用作防護一裝飾性鍍層體系的外表層和功能鍍層，在電鍍工業中一直占重要的地位。隨著科學技術的發展和人們對環境保護的日趨重視，在傳統鍍鉻的基礎上相繼發展了微裂紋和微孔鉻、黑鉻、松孔鉻、低濃度鍍鉻、高效率鍍硬鉻、三價鉻鍍鉻、稀土鍍鉻等新工藝，使鍍鉻層的應用范圍進一步擴大。
根據鍍鉻液的組成和性能不同，可將鍍鉻液分為如下幾類。
① 普通鍍鉻液以硫酸根作為催化劑的鍍鉻溶液。鍍液中僅含有鉻酐和硫酸，成分簡單，使用方便，是目前應用較廣的鍍鉻液。鉻酐和硫酸的比例一般控制在100：1，鉻酐的濃度在150～450g/L之間變化。根據鉻酐濃度的不同，可分為高濃度（350～500g/L）、中濃度（150～250g/L）和低濃度（50～150g/L）鍍鉻液。低濃度的鍍鉻液電流效率高，鉻層的硬度也高，但覆蓋能力較差，主要用于功能性電鍍，如鍍硬鉻、耐磨鉻等；高濃度鍍液穩定，導電性好，電解時只需較低的電壓，覆蓋能力較稀溶液好，但電流效率較低，主要用于裝飾性鍍鉻及復雜件鍍鉻。
② 復合鍍鉻液以硫酸和氟硅酸作催化劑的鍍鉻液。氟硅酸的添加，使鍍液的電流效率、覆蓋能力和光亮范圍均比普通鍍鉻液有所改善，如陰極的電流效率可達到20%以上。然而，氟硅酸對陽極和陰極零件鍍不上鉻的部位及鍍槽的鉛襯均有較強的腐蝕作用，必須采取一定的防護措施，其襯里和陽極應采用鉛一錫合金。此鍍液主要用于滾鍍鉻。
③ 自動調節鍍鉻液以硫酸鍶和氟硅酸鉀為催化劑的鍍鉻液。在一定溫度及一定濃度的鉻酸溶液中，硫酸鍶和氟硅酸鉀各自存在著沉淀溶解平衡，并分別有一溶度積常數Ksp，即當溶液中[SO42-]或[SiF62-]濃度增大時，相應的離子濃度乘積將大于溶度積常數，過量的SO42-或SiF62-便生成SrSO4或K2SiF6沉淀而析出；相反，當溶液中[SO42-]或[SiF62-]濃度不足時，槽內的SrSO4或K2SiF6沉淀溶解，直至相應的離子濃度乘積等于其溶度積時為止。所以，當鍍液的溫度和鉻酐的濃度一定時，鍍液中[SO42-]或[SiF62-]濃度可通過溶解沉淀平衡而自動的調節，并不隨電鍍過程的持續而變化。
這類鍍液具有電流效率高（270A），允許電流密度范圍大（高達80～100A/dm2），鍍液的分散能力和覆蓋能力好，沉積速度快等優點，故又稱“高速自動調節鍍鉻”。但鍍液的腐蝕性強。
④ 快速鍍鉻液在普通鍍鉻液基礎上，加入硼酸和氧化鎂，允許使用較高的電流密度，從而提高了沉積速度，所得鍍層的內應力小，與基體的結合力好。
⑤ 四鉻酸鹽鍍鉻液這類鍍液的鉻酐濃度較高，鍍液中除含有鉻酐和硫酸外，還含有氫氧化鈉和氟化鈉，以提高陰極極化作用。添加檸檬酸鈉以掩蔽鐵離子。這類鍍液的主要優點是電流效率高（35%以上），沉積速度快、鍍液的分散能力好，但鍍液只在室溫下穩定，操作溫度不宜超過24℃，采用高電流密度時需冷卻鍍液；鍍層的光亮性差，硬度較低，鍍后需經拋光才能滿足裝飾鉻的要求。
⑥ 常溫鍍鉻鍍液由鉻酐和氟化物（NH4F或NaF）組成，也可加入少量的硫酸。這種鍍液的工作溫度（15～25℃）和電流密度（8～12A/dm2）低，沉積速度慢，適用于薄層電鍍。其電流效率和分散能力較高，可用于掛鍍和滾鍍。
⑦ 低濃度鉻酸鍍鉻鍍液中鉻酐濃度較標準鍍鉻液低5倍，可降低對環境的污染。電流效率及鍍層的硬度介于標準鍍鉻液和復合鍍鉻液之間，其覆蓋能力和耐蝕性與高濃度鍍鉻相當。但鍍液的電阻大，槽電壓高，對整流設備要求嚴格，同時鍍液的覆蓋能力有待提高。
⑧ 三價鉻鍍鉻鍍液中以Cr3+化合物為主鹽，添加絡合劑、導電鹽及添加劑。該工藝消除或降低了環境污染，鍍液的分散能力和覆蓋能力較鉻酸鍍液高，陰極電流效率有所改善；可常溫施鍍；槽壓低；電鍍不受電流中斷的影響。但鍍液對雜質敏感，鍍層的光澤較暗，鍍層厚度為幾微米，并不能隨意增厚；鍍層的硬度低，鍍液成分復雜不利于維護。
⑨ 稀土鍍鉻液在傳統鍍鉻液的基礎上加入一定量的稀土元素及氟離子。采用稀土元素可降低鉻酐的濃度、拓寬施鍍溫度范圍（10～50℃）及陰極電流密度范圍（5～30A/dm2），降低槽壓，改善鍍層的光亮度及硬度。使鍍鉻生產實現低溫度、低能耗、低污染和高效率，即所謂的“三低一高”鍍鉻工藝。但對于鍍液的穩定性和可靠性，目前尚有不同的看法，尤其是對其機理的研究還有待深入。 |
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