一种三价铬硬铬电镀工艺及方法

六价铬镀铬是电镀行业中应用最广泛的镀种之一，量大面广，钢铁、铝、塑料、铜合金和锌基合金压铸件上都要镀装饰铬，功能电镀(硬铬)的电镀工件包括液压汽缸和柱塞、曲轴、印刷板/滚筒、内燃机活塞、塑料模具、和玻璃纤维工件的制造、切削工具等，也用于修复磨损的工件，例如滚筒、模具、汽缸和曲轴的修复。六价铬镀层具有良好的硬度、耐磨性、耐腐蚀性能和装饰性，不仅用于装饰性镀层，而且大量用于功能性镀层以及工件的修复等，也可利用微裂纹铬层作为润滑镀层应用(硬铬)传统的镀铬技术一直采用六价铬(铬酸)作为主要的电镀原料，六价铬镀层，白亮、硬度高，耐磨损和防腐蚀性能好，而且工艺简单，维护方便。但是六价镀铬是最严重的，最难处理的电镀工业的污染源之一。铬是生物正常的代谢过程的必须的元素之一，缺铬将造成糖、脂肪等新陈代谢混乱，但铬含量过高，则对生物和人的身体造成严重危害。美国环境保护局(EPA)将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。铬在水中以三价和六价形式存在，其中六价铬的毒性很大，大约是三价铬的100倍，如果水中六价铬的含量超过0.1毫克/升的浓度，就会对人体产生毒性作用。六价铬对皮肤有严重的刺激性，能造成皮肤溃疡，长期摄入会引起扁平上皮癌、肉瘤和腺癌等疾病。六价铬的废水、废物不能象氰化物一样在自然界自然降解，它在生物和人体内积聚，能够造成长期性的危害，是一种毒性极强的强烈致癌物质，也是严重的腐蚀介质和重污染环境的物质。我国各地区拥有大量的六价铬电镀槽液，总量估计在千万吨以上，严重污染我国的水、土壤和大气环境，每年用于治理电镀废水的费用中60％以上是用于处理含六价铬的废水、废气和废物，六价铬电镀造成的环境污染损失，废水处理费用和人员职业病害少说也在数百亿人民币以上。为了取代严重污染的六价铬镀铬，人们进行了许多研究，包括低浓度镀铬、代铬镀层和三价铬电镀等研究，其中以三价铬电镀最为活跃和最有希望。三价铬镀铬获得的镀铬层颜色白亮，硬度很高而且机械性能优良，它的分散性能和覆盖能力都远远高于六价铬，同样的电流密度情况下它的沉积速度是六价铬镀铬的两倍，电流效率也高于六价铬。不过，三价铬镀铬最主要的优点是它的毒性只有六价铬的100分之一，一般三价铬镀铬溶液中三价铬离子的含量只有六价铬镀铬槽液中六价铬离子的七分之一甚至更少，而且废水易于处理，是一种代替广泛使用但严重污染环境的六价铬镀铬的最具有前途的电镀工艺之一。但是，三价铬电镀也存在着一些问题，主要是由于它的杂质容忍性很低，例如锌、铜和镍等金属离子在三价铬镀槽中的累积浓度达到10～100ppm时，镀铬层质量就要下降，从而造成它的稳定性不好，难以投入实际生产应用。在阳极产生的六价铬离子也会严重影响镀层的质量，以至完全无法生产合格的产品。一般市场上销售的三价铬镀液，不能镀厚铬层，在槽液的稳定和维护等方面存在着比较大的问题。各方面性能能够替代六价铬电镀的三价铬电镀工艺技术还没有见到报道。为此，开发研究稳定的厚镀层(也就是硬铬镀层)的三价铬电镀技术具有重要的意义。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一一种三价铬硬铬电镀工艺及方法项，该技术提供了一种稳定的能够生产厚镀层(也就是硬铬)的三价铬电镀技术，包括溶液配制和厚铬镀层的电镀工艺控制技术。阴极电流密度超过30％，镀层硬度达到870HV，热处理后1058HV，镀层外观白亮无缺陷，中性盐雾240小时未腐蚀，300℃热震试验，无开裂，现将该一种三价铬硬铬电镀工艺及方法及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（611511  235527）