表面鍍鉻工藝

1、1、鐵件鍍鉻工藝流程：除蠟 熱浸除油 陰極 陽極 電解除油 弱酸浸蝕 預 鍍堿銅 酸性光亮銅（選擇） 光亮鎳 鍍鉻或其它除蠟 熱浸除油 陰極 陽極 電解除油 弱酸浸蝕 半 光亮鎳 高硫鎳 光亮鎳 鎳封（選擇） 鍍鉻2、鋅合金鍍鉻工藝流程除蠟 熱浸除油 陰極電解除油 浸酸 堿性光亮銅 焦磷 酸銅（選擇性） 酸性光亮銅（選擇性） 光亮鎳鍍鉻3、不銹鋼直接鍍鉻工藝1）電化學除油熱水洗冷水洗浸酸活化（ 1ml/L HCL、10ml/L H2SO4， 室溫，半分鐘；適用于自動線上不銹鋼鍍鉻，不宜鍍銅或鎳） 水洗鍍鉻。2）陰極電化學除油清洗陽極活化（ 10A/dm2 ）直接鍍鉻。3）化學除油清洗陽極電化學

2、除油（ dm2）清洗浸酸活化（ 1ml/L HCL、10ml/L H2SO4，室溫， 45S）清洗鍍鉻注：鍍鉻時，應先用是正常電鍍時電流密度的 2倍鍍 35分鐘，然后 再正常電流密度電鍍，要盡量縮短各工序之間的過渡引起的停留時 鍍后處理知識1、前言鍍后處理和鍍前處理在金屬的表面鍍工藝中占有極其重要的地位，許 多采用表面鍍技術制造的產品出現缺陷往往都是由前處理或后處理不當造成 的，有關前處理的知識在一般的電鍍書中都有比較詳細的敘述，但對鍍后處理 還沒有文章進行過系統(tǒng)的論述，鍍后處理的目的主要是為了提高鍍層的耐腐蝕 性能或者保持鍍層原有的特性，其中最主要的鍍后處理是除氫處理和鈍化處理 1。為了提高

3、鍍層的抗腐蝕性能，一般都要同時進行除氫和鈍化處理，有些還 需要涂有機膜，如鍍鋅件目前一般要經過除氫和化學鈍化處理，仿金電鍍要經 過化學鈍化和涂有機膜處理 2 等。2、鍍后處理鈍化處理鈍化處理是指在一定的溶液中進行化學或電化學處理，在鍍層上形成 一層堅實致密的、穩(wěn)定性高的薄膜的表面處理方法，鈍化使鍍層的耐腐蝕性能 進一步的提高并增加表面光澤和抗污染的能力。鈍化處理按照鈍化膜的化學成分可分為無機鹽鈍化和有機類鈍化兩 類；根據鈍化膜組成成分對人體的危害性可分為鉻酸鈍化和無鉻鈍化。鉻酸鈍 化是無機鹽鈍化的一個分支，目前國內外研究較多的無鉻鈍化有：鉬酸鹽溶 液、鎢酸鹽溶液、硅酸鹽溶液、鈦鹽鈍化 6 、含

4、鋯溶液、含鈷溶液、稀土金屬 鹽溶液、三價鉻溶液、磷酸鹽鈍化（磷化處理） 7 等無機鹽鈍化和有機類鈍化 等 8910 。無機鹽鈍化處理無機鹽鈍化處理研究比較成熟和應用較早的是鉻酸鹽鈍化，在含鉻鈍 化膜中， Cr3+起骨骼作用， Cr6+起血肉作用， Cr6+在空氣中具有良好的自修復 功能，因而對鍍層具有很好的保護作用，而且，改變 Cr6+和 Cr3+的不同配比， 還可以得到不同色彩的鈍化膜 3 。由于這些突出的優(yōu)點使得鉻酸鈍化仍然是目前應用最廣的鈍化工藝。但是由于 Cr6+具有相當高的毒性且易致癌，隨著人們環(huán)境保護意識的增強，越來越希望尋找可以代替鉻酸鈍化的新配方和新工藝。鉬和鉻是同族元素，因此

5、，它與鉻具有相似的化學性質，鉬酸鹽已經 廣泛用于鋼鐵以及有色金屬的緩蝕劑 11 和鈍化劑。鉬酸鹽鈍化處理方法主要 有陽極極化處理、陰極極化處理和化學浸泡處理 9 。把鍍鋅件在鉬酸鹽中進行 化學浸泡處理，測試結果表明鉬酸鹽鈍化比不上鉻酸鹽鈍化，但可以明顯提高 鋅層的耐蝕性 12。使用鉬酸鹽 / 磷酸鹽體系處理鍍鋅件，腐蝕試驗結果顯示， 在中性和堿性環(huán)境中，其鈍化效果沒有鉻酸鈍化好，但是在酸性環(huán)境中卻優(yōu)于 鉻酸鈍化，室外暴露試驗結果相當 8 。鋅鎳合金鍍層經過鉬酸鹽鈍化處理，其 耐腐蝕性能也不如鉻酸鈍化，并且不具有自修復作用，不過還是可以明顯提高 合金的耐腐蝕性能 13 。鎢酸鹽作為金屬的緩蝕劑同

6、鉬酸鹽具有相似性，鋅、錫合金的經鎢酸 鹽鈍化形成的鈍化膜，鹽霧試驗顯示其耐腐蝕性能要遜于鉻酸 8。用于鈍化 Sn-Zn合金時，其抗鹽霧性能和抗?jié)駸嵫h(huán)試驗性能比鉻酸鹽和鉬酸鹽都要差14 。硅酸鹽鈍化處理具有價格低廉，無毒、無污染，化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點15 。但是其耐腐蝕性能比較差，日本的有關實驗室正進行著硅酸鈉為主體的 電解液中陽極極化鍍鋅鋼板形成高耐腐蝕的氧化膜研究，不過，仍處于實驗室 研究階段 9 。含鋯溶液已經代替鉻酸鹽用于鋁基表面的預處理，但很少用在鋅基金 屬的處理，一般可以用來作為鍍鋅件涂漆的前處理，而不作為鋅基表面的后處 理8。此外，含鋯溶液還存在成本較貴問題。含鈷溶液一般應用較多還

7、是鋁及鋁合金表面的鈍化處理，對于鋅基金屬表面的研究不多 8稀土金屬如含有鈰、鑭等的鹽類是鋁合金在含氯溶液中有效的緩蝕 劑，研究表明鈰的氧化物和氫氧化物能對鍍鋅層起到很好的保護作用16 -18 。對于三價鉻溶液，雖然其毒性只有六價鉻的 1%18，對三價鉻的鈍化 研究也有不少，不過其耐腐蝕性能還遠遠達不到要求，再者使用三價鉻也沒有 從根本上解決鉻的污染問題，因此很難普及。有機類鈍化有機類鈍化是很有希望代替鉻酸鈍化的一種無鉻鈍化工藝。文獻19 對鍍鋅層的有機物無鉻鈍化進行了詳細的報道 , 主要提到了二氨基三氮雜茂 （BAT4）及其衍生物的鈍化，丙烯酸樹脂鈍化、環(huán)氧樹脂鈍化、單寧酸鈍化、 植酸鈍化和有

8、機鉬酸鹽鈍化等。等學者認為，對鍍鋅層最有希望代替鉻酸鹽鈍化的是一些特別的鋅的 有機螯合處理，它能在鋅表面形成一層不溶性有機復合物薄膜，膜內分子以配 位形式與基體金屬相結合，形成屏蔽層，增強了膜的抗蝕性。研究表面， BAT4 及其衍生物對鋅具有較好的抗腐蝕效率。美國專利 566296721提到的一種金屬基表面鍍鋅處理的鈍化方法，其 鈍化液中含有烷基甲基丙烯酸酯聚合物，通過實驗，認為在總體上用這種含有 烷基甲基丙烯酸酯聚合物所配置成的鈍化液浸鍍 Zn或 Zn-Al合金后，耐腐蝕性 能接近甚至某些方面超過了鉻酸鹽鈍化，很有發(fā)展前途，不過目前國內還沒有 見到其使用。單寧酸是一種多元苯酚的復雜化合物，水

9、解后溶液呈現酸性，可以用 于鍍鋅層的鈍化處理，成膜過程中，單寧酸提供膜中所需要的羥基和羧基，一 般來說，濃度高對成膜有利，隨膜層變厚，顏色變深，耐蝕性能增強，但是濃 度超過 40%，雖然膜層顏色加深，但是對耐腐蝕性能影響不大。不過單寧酸存 在價格較貴，與規(guī)模的生產應用還存在一定距離 19 。以歐洲鋼鐵企業(yè)為中心的研究機構正在致力于電解聚合法研制有機防 銹膜如有機硅烷、硫醇等來代替鉻酸鹽表面處理方法，不過，目前僅處于實驗 室研究階段 9 。文獻24對植酸酸在金屬防護中的應用進行了詳細的敘述，指出，植酸 可以在金屬表層形成堅固致密的單分子保護膜，抑制金屬的氧化腐蝕。從而是 一種理想的鈍化液。有機類

10、與無機鹽混合鈍化處理為了進一步的提高無鉻鈍化膜的耐腐蝕性能，又有研究將有機物與無 機鹽進行混合對鍍層進行鈍化處理。使用混合鈍化液所獲得的鈍化膜其耐腐蝕 性能通常要比單一的無機鹽鈍化或有機物鈍化更加優(yōu)良。單寧酸可以用于鍍鋅件的鈍化處理，但是如果在鈍化液中加入金屬鹽 類，有機或無機緩蝕劑，可以進一步增強其耐腐蝕性能 19。文獻22對經過水溶性的丙烯酸樹脂加入到鉬酸鹽和磷酸鹽中得到的鈍 化液處理后的鍍鋅試件的耐腐蝕性能進行了測試，認為其抗腐蝕性能接近了鉻 酸鈍化。請教下：軸類零件表面鍍硬鉻，一般的鍍鉻厚度是多少鍍鉻是否均勻鍍鉻 后還需增加磨工藝嗎目前國內傳統(tǒng)工藝是表面鍍硬鉻(鍍層厚度 )并拋光，其表

11、面粗糙度 Ra 為 m鍍鉻后的精度和粗糙度是否符合你的要求，決定是否加工。國際化 (2008-3-11 17:58:24)一般都是磨好之前，畢竟鍍硬鉻的成本比較高，要注意軸 2 端的毛刺，不 然很難解決的。小瑋 (2008-3-11 18:41:34)根據粗糙度選擇鍍后是否加工，一般鍍 2030 微米；btw ：如果軸是在 400C以上熱處理過的，不如改鍍化學鎳吧，硬度也能到 1000HV，比較環(huán)保，鍍鉻污染太大了，而且由于不存在電勢差的問題，所以鍍 層均勻，電鍍的鍍層是有厚薄的鍍鉻之前有什么需要處理的嗎lszhuoyuan (2008-5-29 10:56:34)工件鍍鉻修復左右應該是安全尺

12、寸 ,太厚結合力不是太好 .如果不能解決時 聯系我們 !糊涂生 (2008-7-15 17:01:42)軸類零件表面處理 一般發(fā)藍(發(fā)黑)就可以了吧deyang01 (2008-7-15 22:51:26)鍍鉻前一定得磨，鍍多厚得看你工藝了?？梢阅サ模热缒透g而又要求 的軸就鍍得厚，單邊吧，鍍后都莫了的鍍鉻與鍍硬鉻有什么區(qū)別鍍鉻是泛指電鍍鉻鍍鉻有兩種的，一種是裝飾鉻，一種是硬鉻。鍍硬鉻是比較好的一種增加表面硬度的方法，但是它的優(yōu)缺點很多，所以 好多情況下都沒采用優(yōu)點一，表面光潔度好，優(yōu)點二，不會生銹，一點銹斑都不會有；三，鍍 的過程中原零件變形小。四，如果零件尺寸不到位，可以通過加幾絲鉻來達

13、到 尺寸（如 12 樓所說的修補，當然了，這是優(yōu)點，也是個缺點，所以要鍍鉻的零 件都要放余量了）。優(yōu)點五，表面比較美觀。等等缺點一，價格高，不光鍍的費用高，而且鍍后還要再加工。缺點二，不適 合表面比較復雜的零件，缺點三，厚度太薄，一般只有 0。05-0。15mm 左右， 缺點四，對零件表面的光潔度要求比較高。等等鍍硬鉻一般采用比較多的是常在高溫條件下使用的機械，如：模具等鍍裝飾鉻顧名思義，主要目的就是為了表面光亮、外形美觀、防銹等等。根據其目的來判斷要鍍那種鉻請問高手們影響硬鉻硬度的因素主要有那些一般有些什么辦法可以提高鍍 層的硬度 為什么我在硬鉻槽加了點硫酸后硬度反而降低了請高手們賜教！不勝

14、感激！1. 鉻酐濃度和硬度的關系在其它工藝條件相同的時候，鉻酐濃度低時硬度高。但濃度低，鍍液變化 快，不穩(wěn)定。2. 硫酸含量和硬度的關系 在正常的鍍鉻工藝規(guī)范中。鉻酐與硫酸的比值應該保持在 100：1。在其它 濃度不變時，提高硫酸含量，鉻層的硬度也相應增高。但在二者比值為 100：，再提高硫酸含量硬度值又會下降。3. 電流密度和硬度的關系在正常溫度下，鉻層硬度隨著電流密度的增加而提高。當電流密度達到 一定極限時硬度趨向穩(wěn)定。4. 鍍鉻液穩(wěn)定和硬度的關系在較高溫度（ 6575）下，由稀溶液鍍出的鉻層比由濃鍍液鍍出的鉻 層硬度高 15 20；在較低溫度（ 3545）下，由稀溶液鍍出的鉻層比由濃 鍍

15、液鍍出的鉻層硬度沒有多大差別。5. 鍍鉻層厚度與硬度的關系一般硬鉻鍍層硬度是隨厚度提高而提高的，硬度的最高值在左右。以 后，即使在提高厚度，硬度也不會再增加。6. 鉻鍍層隨著受熱溫度的提高，硬度顯著下降。鍍鉻鍍裝飾鉻常見故障及糾正方法故障現象產生的原因糾正方法a）溫度低或電流密度a）升溫 ,檢查電流是否在過高工藝范圍光亮度b）硫酸根含量低b）分析補充不足c）三價鉻高c）大陽極 ,小陰極電解d）鐵雜質含量高d）用離子交換或隔膜電解覆蓋能a）溫度高而電流密度a）降低,檢查電流是否在力差低 b）硫酸含量高 , c）三價鉻不足 d）鋅、銅、鐵雜質多工藝范圍b）分析后用 BaCO3除, 去部 分硫酸根

16、;c）大陰極 ,小陽極電解d）離子交換或隔膜電解處 理a）孔眼未堵塞b）裝掛不當，產生氣袋a）用塑料管堵塞或導電不良b）改用掛具局部無c）零件形狀復雜， 未使c）選擇適當的輔助陽極鉻層用輔助陽極d）少掛零件d）零件互助屏蔽e）對鍍件進行重新處理e）鍍件表面有油污f）改進掛具絕緣f）掛具未絕緣鍍鉻層a）鍍前處理不徹底a）加強鍍前處理同鍍鎳層一起剝皮b）鍍鎳層內應力大b）調整鍍鎳溶液銅錫合a）溶液溫度低a）升高溫度金鍍層上鍍b）鍍鉻前處理不徹底b）加強鍍鉻前處理鉻時出現黑c）通電過快或過慢c）改進操作花e）銅錫合金中含錫量e）調整銅錫合金過高鍍硬鉻故障現象產生的原因糾正方法a）加強鍍前處理b）重新

17、鍍鉻時，a）鍍前處理不良進行陽極處理或陰b）鍍鉻過程中途斷電極小電流活化處理鍍層剝落c）零件進槽預熱時間短c）加長預熱時d）溶液溫度或陰極電流間密度變化太大d）嚴格控制溶e）硫酸含量過高液溫度和陰極電流密度e）加碳酸鋇處理a）重新全加工a）鍍前浸蝕過度后再鍍鑄鐵件鍍不上鉻層，b）進行陽極處理時，造成b）重新全加工石墨裸露后再鍍僅有析氫反應c）陰極電流密度過低c）提高陰極電流密度鍍層粗糙， 有鉻瘤a）陰極電流密度過大a）降低陰極電b）陰、陽極間距離太近流密度c）零件形狀外凸，沒有使b）放寬陰、陽極用保護陰極間距離d）硫酸根過高c）使用合適的保護陰極d）加碳酸鋇處理鍍層或底層金屬上有明顯裂紋鋼在淬

18、火時有應力鍍前將零件回火消除應力本文所講的非正常失效主要是指活塞桿在使用 年內即產生銹蝕及鍍 鉻層的破壞。我們發(fā)現，在同一工程中泄洪深孔油缸的活塞桿很快銹蝕了，可相同 直徑、長度還稍長的導流底孔的活塞桿卻沒有銹蝕，所以對這種活塞桿很決失 效的真正原因應作深入的探討。1 鍍鉻層的正常失效（1）由針孔及孔隙造成的銹蝕。鍍雙層鉻 （先鍍乳白鉻后鍍硬鉻 ）不可避 免地會出現孔隙，使用時，水氣通過針孔從孔隙到達母材，時間長了就逐漸銹 蝕，銹蝕面積大了、嚴重了就進一步造成鍍鉻層剝落，這種失效在褪鍍后蝕坑 邊緣是圓滑的。（2）磨損造成的鍍層減薄，當鍍層全部被磨損就會產生銹蝕。2 近期所見鍍鉻層的幾種非正常失

19、效（1）銹蝕部位在褪鍍后蝕坑邊緣是非圓形的 （有折角 ）或出現裂紋或出現麻絲狀其尾部是尖的，電鍍專家認為這都是比較典型的由內部應力造成的失 效。（2）活塞桿涂有油脂的外仲部位在油脂層未損壞悄況下不到一個月的時 間就銹蝕了。（3）在對返修的活塞桿進行褪鍍前檢測時用藍點法 （貼濾紙法 ）測試孔 隙木測出藍點，而褪鍍后發(fā)現該處有裂紋或蝕坑。（4）褪鍍后經加工的表面還有疏松，有的經油浸后留有油跡（擦不掉但 用砂布能擦掉）凡留有油跡的地方必有灰點等缺陷。3 鍍鉻層非正常失效的原因對材質抗拉強度大的大型活塞桿，未進行鍍前消應和鍍后去氫是非正常 失效的原因之一GBll37989金屬覆蓋層工程用鉻電鍍層及 G

20、B/T12611-90金屬零 件鍍覆前質量控制技術要求標準規(guī)定凡鋼件的抗拉強度大于 1050MPa 的都要 鍍前消除加工應力并在鍍后去氫，因此，有的教授認為凡是抗拉強度達到 800MPa（已屬于高強鋼 ）的就要去氫。對 40Cr 活塞桿只規(guī)定抗拉強度大于 530MPa 而沒規(guī)定上限是不夠的，至少要限制上限在 800MPa 以下。非正常失效 活塞桿多數達到 800-900MPa，有的已超過 900MPa。對于大件 （可認為直徑大于 300，長度大于 12m的應屬于大件 ）盡管抗拉 強度未達到 800MPa，專家認為也應鍍前消應鍍后去氫。前面談到的導流底孔活塞桿可能就是因為鍍前采取停置 （7D）時

21、效消應 和鍍后又進行廠去氫才至今未銹蝕 （泄洪深孔活塞桿卻未進行鍍前消應和鍍后去 氫）。關于鍍前小消應及鍍后不去氫的壞處，有些專家分析認為。鍍鉻時20%的電流用在鍍鉻上， 20%的電流用在還原六價鉻上，而 60%的電流用于析 氫。電鍍時必然會折出鍍液中的氫，析出的氫一部分進入人氣，也有一部分進 入母材中，如果未及時地將進入到母材中的氫驅除掉就會在以后的加工過程 中或安裝中或使用中產生氫脆裂紋，這些裂紋將破壞鍍層的結合力造成鍍層剝 落。因此，去氫應在鍍后 3h，內及時進行。電鍍前，機械加工會對像 40Cr 這樣的對應力敏感的材質產生加工應 力，故也要進行消應處理，有應力存在就可能隨時釋放出來影響

22、鍍鉻質量。也有專家指出， GBll379-89標準中表 2橫向第三欄 “僅用于未噴丸工件 減少氧脆和恢復疲勞強度而進行的熱處理 ”就是指的抗拉強度小于 1050MPa 的 大件及 40Cr 這樣的母材的左氫要求。也就是說標準中還是涵蓋廠這部份內容 的。再說國標是針對普通的常規(guī)鍍件而言，對大件及 40Cr 這樣的材質一定更要 嚴格要求?；钊麠U材質存在缺陷是非正常失效的原因之二活塞桿表面存在一定量的雜質及疏松，這些缺陷用鍛件標準衡量可能不超 標，但對電鍍卻是嚴重的問題 (尤其是這些缺陷不是單個的而是集中在一處 )。 電鍍液中含有酸，電鉸時，這些酸浸入到雜質及疏松部位中，電鍍時雖然覆蓋 上了，但卻是

23、搭橋過去的，中間是串的，事后浸入的酸作怪，很快就從里向外 腐蝕并成塊剝落。有缺陷的表面在電鍍過程中使氫析集，形成氧氣氣泡，造成 鍍層結合不牢，這就能很好解釋為什么有的活塞桿外部涂有油脂，水氣一時無 法浸入，但不到一個月又銹蝕的原因；也能很好解釋為什么用藍點法測試時無 孔隙而褪鍍后基體上有蝕坑、裂紋的原因。(2)鍛件鍛造比過大也有可能造成材質缺陷。鍛件鍛造比一般要求大于 或等于 3，而有問題的活塞桿鍛造比達到 8 以上，而過大的鍛造比并不一定是好 事，因為鋼錠存在偏析是不可避免的，過大的鍛造比就要求鋼錠的中心線和鍛 件的軸線的一致性較高，才能避免鋼錠的心部缺陷外露。當我們將有問題的活 塞桿返修褪

24、鍍又將桿徑車小后，發(fā)現桿的表面或多或少都存在缺陷，其中有大 量的亮線及灰點，也有明顯的疏松及裂紋，更有甚者是返修時未褪鍍前用砂輪 打磨銹蝕處發(fā)現基體上就已經存在有裂紋了。GB/T1261-90標準明確規(guī)定待鍍件表面不允許有氧化皮、斑點、凹坑 等缺陷。還有一種材質缺陷也是由加工造成的，有些鍛件加工余量過大將表面 密實部分加工掉了而露出了鋼錠心部的缺陷。鍛件校直不夠加工時為了找正只 好一邊多車一邊少車，結果多車那邊將密實部分車掉了，而少車那邊可能黑皮 才剛車掉，這都是不正常的，都會對電鍍質量造成不良影響。(3) 鍛造專家認為對直徑大的 40Cr 鍛件選用 520的回火溫度偏低 (專家 建議回火溫度不低于 550 )，不能很好地消除鍛件中的應力，并且還應