電鍍六價(jià)鉻講議

1、電鍍六價(jià)銘講議下面我將從電鍍六價(jià)銘的工藝范圍，開(kāi)缸配槽順序及注意事項(xiàng)，電鍍槽及其輔助配制，各組份作用及電鍍機(jī)理，不良現(xiàn)象的原因分析，鍍液維護(hù)管理，六大方面進(jìn)行講解：一六價(jià)銘的工藝參數(shù)：CrO3:270-300g/l控制點(diǎn):290g/lCS-2:CrO3重量的1%.H2SO4：0.8-1.2g/l.Cr3+:0.8-1.2g/l.（這一項(xiàng)我司沒(méi)控制）陽(yáng)極采用鉛錫合金.一定量的抑霧劑.溫度:38-42OC.陰極電流密度6-12A/dm2陰陽(yáng)極面積比：陰極：陽(yáng)極=1:1.5-2.二電鍍槽及其輔助配制：1不銹鋼內(nèi)襯PVC（PVC不能有破損現(xiàn)象）.2溫控系統(tǒng)：溫度自動(dòng)控制儀，電筆，冷水系統(tǒng).3帶軟起動(dòng)的

2、電源（波紋系數(shù)7以下）：4抽風(fēng)系統(tǒng).（側(cè)抽和頂抽是防止生產(chǎn)環(huán)境惡化，化學(xué)鎮(zhèn)漏鍍以及焦銅漏鍍的保證）5打氣管.三開(kāi)缸配槽順序及注意事項(xiàng)：1先用砂碳水將電鍍槽清洗干凈，若制作過(guò)程中有油污，可用洗衣粉清洗干凈并用干抹布抹干.2往電鍍槽中注入70%體積的純水.3打開(kāi)抽風(fēng)，開(kāi)啟打氣的情況下，慢慢加入計(jì)算好的銘酊，繼續(xù)打氣，直到銘酊完全溶解.弁將水補(bǔ)充至標(biāo)準(zhǔn)水位.4加入銘酊重量1%的CS-2,弁攪拌均勻.5加入計(jì)算量的CP級(jí)硫酸.弁攪攔均勻.6用大陰極，小陽(yáng)級(jí)電解（陰極電流密度約3A/dm2）6-8小時(shí)，調(diào)整溫度即可試鍍.也可用添加無(wú)水乙醇來(lái)產(chǎn)生三價(jià)銘,無(wú)水乙醇的體積相當(dāng)于鍍液體積的0.11%.注意事項(xiàng)：

3、操作時(shí)必須穿戴好防護(hù)用具，如:圍裙，手套，膠鞋，防護(hù)面具等到.因銘酊具有揮發(fā)性，酸性，強(qiáng)氧化性和腐蝕性.若粘上皮膚要水清洗干凈.四各組份作用及反應(yīng)機(jī)理：1銘酊:是導(dǎo)電鹽和主鹽，在水常水溶液中以重銘酸（H2J2O7）形式存在.它可電離成：H2Cr2O7-2H+C2O72-具有導(dǎo)電作用淇中32。72-是電鍍銘時(shí)的主鹽.電鍍時(shí)其在SO42-催化作用化學(xué)反應(yīng)方程式如下2-<2>Cr2。？+8H+6eCr2O3+4H2O<1>2H+2e-H2Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+<3>CrO42-+8H+6eCr+4H2O<4>陰極電流密度2、（A

4、/dm）陰陰電位/V通電開(kāi)始時(shí)，電壓較低(小于小1),這時(shí)陰極電流會(huì)隨電壓升高而升高，主要發(fā)生以上1反應(yīng).即電解產(chǎn)生三價(jià)銘.因此配制新糟，或舊槽電鍍液三價(jià)銘偏低，要升高三介銘時(shí)，可采用此法提升三價(jià)銘，并最好開(kāi)啟打氣.再隨著電壓升高，達(dá)到氫離子析出電位，則1和2反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行.在bcd段落,會(huì)出現(xiàn)隨著電壓升高，電流下降的怪現(xiàn)象.這是什么原因呢？原來(lái)1和2的電化學(xué)反應(yīng)都要消耗大量的H+.而電鍍銘時(shí)是不打氣攪拌的，在陰電極界面上PH值會(huì)升高，形成一層堿式銘酸銘膠體膜(Cr(OH)3.Cr(OH)CrO4)覆蓋在陰極表面.電阻增加，故電流會(huì)下降.另當(dāng)陰極表面附近PH值升高時(shí)，重銘酸陰離子會(huì)發(fā)生如3可逆化

5、學(xué)反應(yīng)：陰極表面附近CrO42-迅速增加.當(dāng)電位達(dá)到銘離子析出電位小2時(shí)，即d點(diǎn)，電化學(xué)反應(yīng)4也開(kāi)始起進(jìn)行，鍍銘開(kāi)始.在de段：4個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，并隨著電位負(fù)移，并隨電流升高，鍍銘速度加快.銘酸酊的濃度控制在270300g/l,理論上隨著銘酸酊的濃度增加，鍍液的導(dǎo)電性會(huì)提高，鍍液的覆蓋能力也會(huì)提高，兩陰極的電流效率會(huì)降低.但帶出消耗增加，增加電鍍成本，污染加重，更不利于環(huán)保，且隨著鍍銘添加劑的開(kāi)發(fā)，它的濃度有下降鹽趨勢(shì).2硫酸根(SO/-)的作用：覆蓋在陰極表面的堿式膠體膜，在硫酸的催化作用下發(fā)生溶解：(HO)2=CrCrO4Cr=(OH)2+2SO423SO4=Cr-CrO4-Cr=SO4(

6、可溶性)-CrO42-以上反應(yīng)只會(huì)在局部發(fā)生，并慢慢擴(kuò)展，因此露出的通電面積小，真時(shí)的電流密度大，4反應(yīng)才得以順利進(jìn)行.在新生的銘鍍層上同時(shí)以會(huì)有1反應(yīng),產(chǎn)生三價(jià)銘膜，如此反復(fù).銘層起來(lái)越厚.H2SO4的含量控制在0.8-1.2g/l.若H2SO4的含量偏高，鍍層的光亮度和致密性要好，但電流效率和覆蓋能力變差,若H2SO4的含量偏低，鍍層發(fā)花，粗糙和致密性要差，覆蓋能力變好.3三價(jià)銘的影響：銘酸酊和硫酸根是電鍍銘的必要條件，但一定量的三價(jià)銘存在有利于電鍍出優(yōu)良的銘鍍層，提高鍍銘的電流效率：這一項(xiàng)我公司沒(méi)有控制，建議控制在：Cr3+:0.8-1.2g/l.三價(jià)銘低：沉積速度慢，鍍層軟，覆蓋能力差

7、：三價(jià)銘高：鍍層發(fā)暗，粗糙，光亮電流密度范圍變小，電鍍時(shí)易發(fā)白，調(diào)小電流又易發(fā)黃.這就是我們平時(shí)說(shuō)的又黃又燒.4稀土（CS-2）的作用:它實(shí)際上是一種催化劑的作用，能降低極化曲線，提高鍍液的覆蓋能力.提高電流效率，降低銘酊的濃度.減少帶出消耗和污染.降低能耗.增加鍍層的硬度.鍍銘的陰極極化示意圖：1為沒(méi)加稀土；2為加了稀土.加入稀土后，陰極的極化曲線形狀沒(méi)變化，但相應(yīng)的峰電流和谷電流都降低，圖中峰電流對(duì)應(yīng)的電位小1是Cr6+還原成Cr3+的電位.峰電位下降，表明需使用的電流咸少，因而電流效率升高；谷電流下降，意味著析銘的臨界電流密度下降，相應(yīng)提高電流效率分散能力和覆蓋能力.另:加入稀土后，也改

8、變了堿式膠體膜的結(jié)果，導(dǎo)致膜的電阻增加，有利于放電離子CrO/-在陰極的富集和放電，增加了析氫的過(guò)電位，使析氫減少,提高了電流效率.加入稀土后，鍍層結(jié)晶結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化，結(jié)晶更細(xì)膩，光亮度，硬度都會(huì)提高.5陰極電流密度的影響：我司體系的六價(jià)光銘的陰極電流密度控制在6-12A/dm2最佳值為8A/dm2,除太高會(huì)燒銘，太低工件會(huì)發(fā)黃外，還會(huì)有以下影響.太高或太低產(chǎn)品的硬度，耐磨性，銘層的韌性，和鍍層的結(jié)合力都會(huì)降低.但電流效率和覆蓋能力會(huì)隨電流密度增加而升高.6溫度的影響：我司體系的六價(jià)光銘的溫度控制在38-42OC.最佳質(zhì)為400c.除太高鍍銘覆蓋能力不好，太低鍍銘易發(fā)白外，還會(huì)有以下影響.太

9、高或太低產(chǎn)品的硬度，耐磨性，銘層的韌性，和鍍層的結(jié)合力都會(huì)降低.但電流效率會(huì)隨電流密度增加而升高.7空氣攪抖：電鍍銘時(shí)不需空氣攪拌，攪拌時(shí)鍍銘的覆蓋能力差，甚至鍍不上銘，這是因?yàn)榭諝夤嚢璨焕谠陉帢O附近形成局部堿性條件，也就不利于膠體三價(jià)銘膜的形成.空氣攪拌只在加料時(shí)使用.8陽(yáng)極：電鍍銘時(shí)不能用銘條作陽(yáng)極,而必須用鉛或其合金的不溶性物質(zhì)作陽(yáng)極,這是由鍍銘有別于電鍍銅，銀的特殊性決非定的.1鍍銘時(shí)若用銘作陽(yáng)極，陽(yáng)極的電流效率可高達(dá)100%；而由于電極電位的原因，電鍍銘時(shí)會(huì)伴隨大量的析氫反應(yīng)，電流效率只有15%左右.這樣會(huì)造成電鍍液中銘的濃度不斷升高.2銘有多個(gè)價(jià)態(tài)：(0,2+,3+,6+)，電

10、鍍銘時(shí)，陰板是由多個(gè)反應(yīng)后，六價(jià)銘轉(zhuǎn)變成銘.而陽(yáng)極的銘單質(zhì)既會(huì)轉(zhuǎn)變成六價(jià)銘，也可轉(zhuǎn)變成三價(jià)銘，且以三價(jià)銘為主.這會(huì)造成三價(jià)銘不斷升高，無(wú)法鍍銘.3若用鉛或其合金作陽(yáng)極：則電鍍生產(chǎn)時(shí)陰極產(chǎn)生的三價(jià)銘的速度和陽(yáng)極三價(jià)銘還原成六價(jià)銘的速度相差不多，可保持鍍液中三價(jià)銘的穩(wěn)定性因陽(yáng)極還伴隨水電解析氧的反應(yīng).反應(yīng)方程式式如下：2Cr3+-6e+7H2。-CiO72-+14H+2H2O-4eO2+4H+9陰陽(yáng)極面積比：電鍍生產(chǎn)時(shí)陰陽(yáng)極比率的控制對(duì)穩(wěn)定鍍液的三價(jià)銘含量非常重要.一般要求：陰極：陽(yáng)極=1：1.5-2.若比例偏小，三價(jià)銘會(huì)降低；若比率偏大，三價(jià)銘會(huì)升高.五不良現(xiàn)象的分析：1鍍銘發(fā)白：生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生鍍銘

11、發(fā)白有許多原因：以下逐個(gè)分析：1整流機(jī)的波紋系數(shù)不穩(wěn)定，檢測(cè)整流機(jī)的波紋系數(shù)是否在8以下.(這種情況不易發(fā)生).2檢查鍍槽的加熱電筆是否有漏電現(xiàn)象，若漏電會(huì)干擾鍍銘的電力線造成鍍銘發(fā)白.3鍍槽的PVC襯板是否有破損現(xiàn)象，若有會(huì)產(chǎn)生雙極性電鍍現(xiàn)象，鍍銘時(shí)也會(huì)有發(fā)白現(xiàn)象.4電鍍生產(chǎn)過(guò)程式中是否有斷電，若斷電會(huì)產(chǎn)生二次鍍銘，也會(huì)有發(fā)白現(xiàn)象.5光錦光劑是否偏多，若光集光劑多，則銀層的活性不好，電鍍量也會(huì)發(fā)白.6鍍銀后到鍍銘的時(shí)間不宜太久，否則銀層表面會(huì)被氧化成一層較厚的氧化膜，鍍銘易發(fā)白.7電鍍集后要用PH=3左右的稀硫酸水溶液活化銀層表面的氧化層，否則也易發(fā)白.8銀層經(jīng)硫酸活化后，要用含銘酊10g/

12、l的稀銘水鈍化，可避免發(fā)白.9鍍液的溫度是否偏低，否則電鍍銘時(shí)也易發(fā)白.10生產(chǎn)環(huán)境：若生產(chǎn)環(huán)境差，有許多酸，堿霧，油煙也會(huì)產(chǎn)生發(fā)白現(xiàn)象.2鍍銘發(fā)黃：1使用的陰極電流密度是否太小，計(jì)算電流密度是否在6-12A/dm2.2掛具是否導(dǎo)電良好，電鍍生產(chǎn)時(shí)，有些飛巴或掛具導(dǎo)電不良，而整流機(jī)顯示的電流則是4臂的總電流.3生產(chǎn)時(shí)是否有電流產(chǎn)生，整流機(jī)是否有問(wèn)題.4電鍍銘時(shí)，使用的電流密度大，掛具是否導(dǎo)電良好，掛具的銅排是否導(dǎo)電足夠.檢查掛具是否發(fā)熱嚴(yán)重.5掛具和工件的導(dǎo)電接觸是否足夠，否則塑膠電鍍時(shí)，接觸點(diǎn)會(huì)被擊穿，造成工件不通電,鍍銘發(fā)黃.6工件在掛具上是否固定良好，若工件固定不好，受打氣和鍍液浮力影響

13、而搖動(dòng)，鍍銘也會(huì)發(fā)黃.7鍍液的溫度是否太高，檢測(cè)溫度.8生產(chǎn)時(shí)是否開(kāi)有打氣.鍍銘時(shí)不能開(kāi)啟打氣.9鍍銘溶液是否正常：如銘酊是否太低和硫酸是否太高,進(jìn)行化學(xué)分析：3產(chǎn)品既黃又燒：1產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否過(guò)于復(fù)雜，整個(gè)產(chǎn)品電鍍所需的電流密度分布過(guò)廣.2生產(chǎn)用掛具的設(shè)計(jì)是否合理，如產(chǎn)品排布過(guò)密.不利于鍍銘走位.3鍍液的硫酸太高，銘缸的走位能力很差.4鍍液的三價(jià)銘太高.怎樣區(qū)別產(chǎn)生既黃又燒的原因是3還是4呢？若平時(shí)電鍍使用的電流是500A/臂.現(xiàn)用500A電流電鍍時(shí)，產(chǎn)品會(huì)發(fā)黃,再調(diào)高電流時(shí)，產(chǎn)品出現(xiàn)既黃又燒現(xiàn)象，則可斷定：可能是鍍液的硫酸含量太高：若用500A電流電鍍時(shí)，產(chǎn)品會(huì)發(fā)白再用400A電流電鍍時(shí),產(chǎn)

14、品出現(xiàn)既黃又發(fā)白現(xiàn)象，則鍍液的三價(jià)銘太高.六鍍液的維護(hù)和管理：1平時(shí)生產(chǎn)時(shí)只需將溫度自動(dòng)控制即可，若鍍缸沒(méi)有電鍍，則溫度會(huì)低于工藝要求的38-420C.這時(shí)銘缸配備的電筆（石英，不銹鋼，鈦，鐵氟籠材質(zhì)都行）就會(huì)自動(dòng)加熱：若在生產(chǎn)時(shí)，因鍍銘的電流大，鍍液溫度會(huì)升高，則銘缸配備的鈦管冷水系統(tǒng)就會(huì)工作.確保鍍液溫度維持在工藝范圍.2連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，鍍液每天分析和加料兩次即可：一般需添加的有：銘酊，硫酸,CS-2（銘酊重量的1%）以及少量的銘抑霧劑.3若陰陽(yáng)極面積比率合理的話，鍍液中三價(jià)銘含量變化不會(huì)太大,因此一周分析兩次即可.但目前我們使用的一些分析方法誤差都較大：如氧化滴定法，比色法等.若三價(jià)銘太高，可用大陽(yáng)極，小陰極，大電流密度扯低：若三價(jià)銘太低,可用小陽(yáng)極，大陰極，開(kāi)啟打氣，小電流密度扯高.4平時(shí)生產(chǎn)