机械社区

 找回密码
 注册会员

扫一扫,访问微社区

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 2291|回复: 5

关于镀黑Zn和镀黑cr的问题-请教

[复制链接]
发表于 2007-11-24 08:52:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
今有日本客户来我司,说日本有个技术,镀的锌和铬的颜色为黑色的,和发黑的效果差不多!我单位以前没有做过,不知道国内有没有这样的说话,两者之间的区别和优缺点各是什么,请指教!
回复

使用道具 举报

发表于 2007-12-1 00:40:31 | 显示全部楼层
镀锌后着黑色;有镀黑铬的工艺。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-12-4 13:03:50 | 显示全部楼层
我这里有关于镀黑铬的一点介绍,希望对楼主有用。5 x4 {' z1 u* C2 ]+ f* |& h6 K% X

0 M5 Q, w+ u8 E4 A: |* X' R; R* p黑铬镀层具有许多优点,其化学稳定性好,可以经久保持其表面光泽的外观,装饰性好,耐磨,而且抗污染能力强,因而广泛用作防护装饰性镀层。但是与其它常用镀层相比,黑铬镀层是最难获得的,其工艺上存在许多难点,主要有:
* {, o4 o& h0 b+ S6 `  ① 镀液均镀和深镀能力差。% P+ E% d. c& P' n4 W  ]
  ② 阴极电流效率极低,一般在13%~16%,绝大部分电能都消耗在析出氢气等副反应上。
3 z* @( ?+ ?1 l) T) A2 o4 A  ③ 获得合格镀层使用的电流密度大,槽电压高,能耗大,需要价格昂贵的电源。
! r. d% W" r! `( U2 L  ④ 电解液具有极强的腐蚀性。7 H8 H6 ]; Q/ j2 a7 x! |6 Y0 N
原理% c4 K2 K8 ?! Q- i0 L" ~' O, O
  镀铬液的主要成分是铬酐,它的分子式是CrO3,铬酐中的铬是六价。铬酐易溶于水,溶液中的六价铬可以多种形式存在,如四铬酸(H2Cr4O13)、三铬酸(H2Cr3O10)、重铬酸 (H2Cr2O7)、铬酸(H2CrO4)和铬酸氢根(HCrO-4)等。4 C) \& O* V0 Q* G" t
  一般情况下,溶液中的Cr6+主要以铬酸和重铬酸两种形式存在,
: @% ]8 V2 P7 s3 X: a( {2CrO3+H2OH2Cr2O7# M7 N, J* |& l, O! j- t: K
CrO3+H2OH2CrO4
2 I. a, a# T1 x. P# l  重铬酸和铬酸处于动平衡状态,
9 w+ w: n# H6 e, Z; O( w9 q2H2CrO4=H2Cr2O7+H2O
! J7 |% S! ^' @7 y2 M1 C7 g  CrO3的浓度降低或pH值降低时,平衡向生成Cr2O2-7的方向移动;
, j( T  s1 @" f) X: W, ~5 l) w. S: n  CrO3的浓度增加或pH值上升时,平衡向生成CrO2-4的方向移动。
* _' m7 k" }  O, q( t% P  镀黑铬时电极的反应如下:, J4 s' k" k) t0 s+ ?& }% K8 @# Z
阳极反应
1 L  N. Z% [% y/ l$ M/ A4 H4OH-4e2H2O+O2↑    ①
  M) z% _# O: w2 `$ p7 M% A/ h阴极反应5 A4 r, W& C3 D9 h& S8 o7 |
2H++2eH2↑           ②
  u% k) l  S( p3 T# M. v. {Cr2O2-7+8H++6eCr2O3+4H2O    ③
5 M4 E( F% G/ r0 `( y$ R  由于氢气的析出,阴极区内的pH值上升,则发生如下转化,- k! _$ P) C2 c# `$ O& Y0 U% B$ W* ?5 ]
Cr2O2-7+H2O = 2CrO2-4+2H+    ④
: `( n$ h* K! C5 Z" P  W8 J于是/ o' D! E5 k( D
CrO2-4+8H++6eCr+4H2O    ⑤
1 H; H/ ~! W, V/ _+ K7 J  因此,黑铬镀层主要是由铬和铬的氧化物组成。镀黑铬过程中,阴极上发生②、③式反应时,由于氢的析出,阴极区pH值上升,三价铬会在阴极上生成碱式铬酸铬薄膜,它是带正电性的分散胶体,会将阴极表面慢慢地包封住,这层膜很紧密,只能让氢离子透过发生②式反应,也即镀黑铬反应将会慢慢终止。当在镀液中加入阴离子添加剂HCr-I后,它能与镀液中的三价铬络合形成复杂的阳离子,这种复杂的阳离子又能破坏阴极表面所形成的碱式铬酸铬膜,使CrO2-4离子能在阴极上放电而析出金属铬,发生⑤式反应,因而添加剂具有使铬镀层表面活化的作用。9 l; d, _. G, D, a: x
镀黑铬工艺组成及其影响因素的分析
$ Y* h1 u& [2 f6 U9 p3.1 镀液组成及工艺条件
3 M1 [( n3 Y- y7 [7 o8 c' e! s' t  通过大量的实验和小槽的多次试镀,我们决定在原槽液中大大增加硼酸含量,并加入阴离子添加剂HCr-I,镀液性能得到明显改善,阴极电流效率有所提高。9 u" [8 b) d" g) ?% H  }% s( i
  镀黑铬电解液新配方与工艺条件为:
4 y1 J' o) x1 F9 Z  铬酐       280~350 g/L
4 w, G/ R1 ~1 @2 z+ w- h  硼酸       10~25 g/L# }3 p8 m# E) p0 h) E- O* [# ~4 _
  硝酸钠      7~11 g/L
* d+ U1 E/ x; p7 P  添加剂      HCr-I适量
1 i7 p/ ?) P- R! ?1 J  镀液温度     15~35 ℃
' @0 T, }, E/ }3.2 镀液成分与工艺条件的影响* E- L% m6 n$ |# r
3.2.1 铬酐:铬酐是镀液中的主要成分。当铬酐含量偏低时,镀液的深镀能力较差;含量偏高时,虽然深镀能力改善了,但镀层硬度降低,抗磨性能下降,一般控制在280~350 g/L之间。/ J( L# w( Q6 w) u
3.2.2 硼酸:硼酸的加入,能使镀层细致,提高镀液的覆盖能力。含量太低,镀层粗糙疏松;含量太高,会使镀层出现脆性、脱壳现象。
4 f( U) P0 U- ]! t: X2 X+ \3.2.3 硝酸钠:镀液中的硝酸钠是发黑剂,它的含量偏低时,镀层不黑,电解液的电导率低,槽电压高;含量偏高时,镀液的分散能力和覆盖能力较差。通常控制在7~11 g/L之间。: Y" x$ `, M  Y
3.2.4 添加剂:镀液中使用阴离子添加剂HCr-I可以提高镀液的分散能力和镀层的黑度,并具有使黑铬镀层表面活化的作用。
, ?& {( ]/ c1 C6 O" R3.2.5 镀液温度:镀黑铬时,由于阴极电流效率很低,工作时的电流密度较高,槽液的温度极易上升。当温度超过35 ℃时,镀层就不黑了,因此在生产中要严格控制槽液的温度。9 R4 x. ]9 g$ a" W
3.3 杂质离子的影响及除去方法
( y* |, s- ~( v3.3.1 氯离子:镀液中氯离子含量过高时,会使镀层发花,覆盖能力降低,甚至会使镀层粗糙和发灰。因此生产中必须防止将氯离子带入镀黑铬槽液中。自来水中氯离子含量较高,因此不可用自来水配制镀黑铬槽液,应用蒸馏水或去离子水配制,而且镀黑铬前的清洗也必须用纯水。
* @6 l& h# B4 u9 u  氯离子可用适量的硝酸银来除去。% M1 v# F6 z6 O$ l" L/ v8 E5 L
3.3.2 硫酸根: 硫酸根是特别有害的杂质。当镀液中含有硫酸根时,镀层呈浅黄色。( S& P% ~3 l# B: ?( D! [1 I0 n
  硫酸根可用适量的碳酸钡来除去。( y8 h3 z# E( f: G- P3 Z
3.3.3 铜离子:当镀液中含有铜离子达1g/L以上时,镀层会出现褐色条纹,因此阳极的铜挂钩不可侵入镀液内。若有落入镀槽内的铜零件,应及时取出。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-12-4 15:44:35 | 显示全部楼层
学习一下  Q: ^+ W6 ^, g" c
没接触过哈
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-12-4 18:18:43 | 显示全部楼层
学习到了,论坛真是高手云集啊.
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-9-30 01:15:53 | 显示全部楼层
3 X" s) T" Q$ g1 y& b5 v
学习到了,论坛真是高手云集啊.
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|中国机械社区 ( 京ICP备10217105号,京ICP证050210号,京公网安备11010802010176 )  

GMT+8, 2018-1-17 11:08 , Processed in 0.096685 second(s), 8 queries , Gzip On, MemCache On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表