电泳技术

镀铬层硬度高、镀层经久不变色，因而广泛地用作装饰性镀层的最终镀层；其缺点是电流效率低、分散能力差，尤其是该工艺对环境污染严重，因而有些国家已明令禁止，不能再采用镀铬工艺。在已报道的代铬技术中，从覆盖层的性质上可分为合金镀层、金属一非金属，复合层、无机代铬层和有机代铬层。从覆盖层的制备方法上看，可分为电镀、化学镀、离子气相沉积、热喷涂等。本节主要介绍合金代铬镀层。对合金代铬镀层的研究可分为代装饰铬及代硬铬。(1)合金镀层代装饰铬锡钴、锡镍、钴钨合金，锡钻镍合金外观、色泽及耐蚀性酷似镀铬层，而且在空气中稳定性甚佳，因此常作为装饰性代铬镀层使用。合金代装饰铬镀液组成及工艺条件锡钴合金适用于光亮镍上电镀，外观光亮，色泽美丽。在以层镍上仅电镀0．2μm的锡钻合金，

常用的退除不合格镀层的方法很多，大致分为化学法和电化学法两类不良铬镀层的退除工艺

普通镀铬液镀装饰铬的常见故障及排除方法镀硬铬常见故障及排除方法

采用有机添加剂及卤素释放剂联合使用的镀铬液被称为“第三代镀铬溶液”，它们的共同特点是：阴极电流效率高达22％～27％，不含F一，不腐蚀基体；覆盖能力强，HV亦高达1000以上，既可用于镀硬铬，也可用于镀微裂纹铬，配合双层或三层镍工艺，用于汽车或摩托车减振器的电镀，已开始在机械行业获得应用。有机添加剂包括有机羧酸、有机磺酸及其盐类等。卤素释放剂是指碘酸钾、溴酸钾、碘化钾及溴化钾等。有机添加剂在镀液中的作用机理尚待查明，一般认为有机物的加入活化了基体金属，使镀液的覆盖能力得到改善；使析氢过电位增加，提高电流效率；并由于有机物的夹带，形成碳化铬而使镀层硬度增大有机添加剂镀铬液的工艺规范①烷基磺酸中s／c≥1，电流效率可达27％，HV>1i00。②含氮有机化合物：烟酸

20世纪80年代中期，开发了稀土镀铬添加剂，主要成分是稀土化合物，在我国已经获得了广泛的应用。在镀铬电解液中加入少量(1～4g／L)的稀土化合物，可使电解液中铬酐含量降低到150g／L，并且在较低温度(30～40℃)下就可以获得光泽度高的光亮镀铬层，阴极电流效率达到22％～26％，显著高于常规镀铬电解液。采用稀土镀铬添加剂可以节约大量能源和原材料，同时还大大减轻了铬酐对环境的污染。稀土镀铬工艺规范见表4—26。关于稀土金属阳离子的作用机理虽然还不能给予完美的解释，但从实验现象可知，稀土元素的加入能在阴极上产生特性吸附，改变了阴极膜的性质，使得铬的临界析出电位变小，并增加了析氢过电位，从而使电流效率最高；X射线衍射图谱也证实了加入稀土阳离子后镀层结晶结构发生一定的变化，使表面晶粒趋于择优取向，

三价铬电镀作为最重要、最直接有效的代六价铬电镀工艺，人们对其研究已有一百多年的历史，但由于电镀液的稳定性、铬镀层的质量等方面始终无法与铬酸镀铬相比，因此一直未能得到大规模的应用。大多数三价铬镀液均为络合物镀液，由主盐、络合剂、一定量的导电盐、缓冲剂及少量润湿剂构成三价铬镀液的组成及工艺条件1)镀液中各成分的作用①主盐可用三价铬的氯化物或硫酸盐，电解液中的铬含量以20g／L为宜。②络合剂一般采用甲酸、乙酸、苹果酸等有机酸为络合剂，以甲酸盐(甲酸钾或甲酸胺)为好。③辅助络合剂选用蚁酸盐能收到很好的效果，并起稳定剂作用，使镀液长期使用而不产生沉淀。④导电盐碱金属或碱土金属的氯化物或硫酸盐都可用作导电盐，但不宜用硝酸盐，因硝酸根在电极上放电，给

低浓度铬酐镀铬工艺是指镀铬液中铬酐含量在30～60g／L的镀铬工艺，铬酐使用量只有普通标准镀铬工艺的l／5～1／8，既减轻了铬酐对环境的污染，又节约了大量的原材料。低浓度铬酐镀铬工艺组成及操作条件采用低铬酐镀铬工艺可以获得装饰性铬镀层和硬铬镀层，其光泽性、硬度、结合力以及裂纹等方面，均能满足质量要求。但有时镀层表面会出现黄膜或彩色膜，可在5％的硫酸溶液中除去，然后在碱性溶液中清洗。低铬酐镀铬液的分散能力比常规镀铬电解液好，但深镀能力比较差，这给形状复杂的零件带来了一定困难。同时，电导率下降，槽电压升高，因而能耗高，镀液升温快。低铬酐镀铬的阴极电流效率达到l8％～20％。由于上述原因，使得低铬酐镀铬工艺受到一定的限制，目前的研究方向集中在寻求新的催化剂，以改善镀液性

乳白铬一般厚度在30～60μm，抗蚀性能良好，但硬度较低，光泽性差。镀乳白铬的工艺、镀前准备和镀后处理，基本与镀硬铬相同。其主要的不同点是：要求温度较高(65～75℃)，阴极电流密度较低(25～30A／dm2)。

黑铬镀层在色他化学和电化学方法获得的黑色覆盖层优越，因此在航空、汽车、仪器仪表等需要消光的装饰性镀层以及太阳能吸收层方面获得广泛应用。黑铬镀层的黑色是由镀层的物理结构所《致，它不是纯金属铬，而是铬和三氧化二铬的水合物组成，呈树枝状结构，金属铬以微粒形式弥散在铬的氧化物中，形成吸光中心，使镀层呈黑色。通常镀层中铬的氧化物含量越高，黑色越深。黑铬镀层的耐蚀性优于普通镀铬层。黑铬镀层硬度虽只有130～350HV，但耐磨性与普通镀铬层相当。黑铬镀层的热稳定性高，加热到480℃，外观无明显变化，与底层的结合力良好。电镀黑铬溶液的组成及工艺铬酐是镀液中的主要成分，其含量在150～400g／L范围内均可获得黑铬镀层。铬酐浓度低，镀液分散能力差；浓度高，虽然镀液的分散能力有所改善，但镀层

松孔铬镀层是具有一定疏密程度和深度网状沟纹的硬铬镀层，具有很好的储油能力。工作时，沟纹内储存的润滑油被挤出，溢流在工件表面上，由于毛细管作用，润滑油还可以沿着沟纹渗到整个工件表面，从而改善整个工件表面的润滑性能，降低摩擦系数，提高抗磨损性能。获得松孔铬的方法有机械、化学或电化学法。①机械法在欲镀铬零件表面用滚压工具将基体表面压成圆锥形或角锥形的小坑或相应地车削成沟槽，然后镀铬、研磨。此法简单，易于控制，但对润滑油的吸附性能不太理想。②化学法利用镀铬层原有裂纹边缘具有较高活性的特点，在稀盐酸或热的稀硫酸中浸蚀，裂纹边缘处的铬优先溶解，从而使裂纹加深加宽，达到松孔的目的。此法铬的损耗量大，溶解不均匀，质量不易控制。③电化学法在镀硬铬后，经除氢、研磨后，再在碱液、铬