CN102041529A - 一种在环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法。本发明在含有氯化铬、硫酸镍和氯化镍的基础电镀液中，添加特定含量的复合配位剂使镍铬在金属表面共沉积，制备出表面平整、与底材结合牢固的镍铬合金镀层。其优点在于制备出的镍铬合金镀层厚度在30～210微米。镍铬合金镀层比铬镀层有更高的硬度、很强的耐腐蚀性和极好的装饰性能，且电镀液可连续使用，有利于保护环境。

Description

一种在环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法

技术领域

本发明属于镍基复合电镀技术领域，特别涉及一种环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法。

背景技术

电沉积镍铬合金具有耐磨、抗腐蚀、高电阻等许多优异性能。镀层中铬含量不同，其性能也有很大差别。如果镍铬合金镀层中铬含量达到一定程度时，则表面形成一层铬的非晶态结构，镀层具有较高的耐腐蚀性能，可相当甚至优于含铬量相近的不锈钢。沉积的镍铬合金其性能可以与锻造的镍铬合金媲美，可作为代铬镀层用于轴、轴瓦、齿轮等需耐高温磨损的部件，也可用于装饰等，日益受到人们的重视。

金属铬的标准电极电位(-0.74V)比镍的标准电极电位(-0.25V)要负得多，故镍首先在金属表面沉积。若要使镍铬在金属表面共沉积，需加入合适的添加剂或改变实验条件使两者的实际沉积电位相近。目前对镍铬合金的研究主要集中在实验条件(温度、pH值、直流或脉冲电镀)对镍铬合金铬含量的影响、添加剂用量对镍铬合金铬含量及电流效率的影响等方面，而对电镀过程中镀液的稳定性、污染的防治、镀层成分的均匀性、镀厚层及厚镀层的结合力等问题则研究较少。

专利公开号CN101255592A(一种铬/金刚石复合镀层及其制备方法)，在工件表面先用电镀的方法沉积一层铬，然后沉积一层铬/金刚石复合镀层，最后沉积铬加固层即可得复合镀层，此方法得到的复合镀层体积浓度高，分散均匀，表面无裂痕，大幅度提高了复合镀层的结合力。专利公开号CN101469436A(在环保型三价铬镀液中制备铬基复合镀层的方法)，提供了一种可在各种摩擦工况条件下代替传统的六价铬电镀工艺的复合电镀方法，厚度在50～100微米。上述两个专利均没有提到所获镀层的美观修饰性和耐腐蚀性，且获得的镀层厚度低，而且专利中对如何维护电镀液则没有涉及。

发明内容

本发明解决的技术问题是：在铜基和铁基金属表面获得了极高厚度且结合力强、表面光亮的镍铬复合镀层，且合金中铬含量可控。该工艺合成的镀层耐腐蚀性极强，电镀液稳定可以多次使用。

本发明的目的是提供一种在环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种环保型三价铬镀液的复合配位剂，按质量比由下列成分组成：柠檬酸钠∶甲酸钠∶尿素＝(2～2.15)∶(1～1.05)∶(1～1.05)。我们在实验中发现，柠檬酸钠、甲酸钠、尿素作为复合配位剂，具有协同作用。当三者按上述比例同时加入镀液中，其协同起作用时，得到的镀层无论色泽、硬度、耐腐蚀性等都有显著改善。

本发明的主要特征是加入合适的复合配位剂，使镍铬实际析出电位相近。以柠檬酸钠为主配位剂，以甲酸钠和尿素为辅助配位剂。

本发明提供一种用于镍铬合金电镀的复合配位剂，包括柠檬酸钠、甲酸钠、尿素，其特征在于每升电镀液中含有复合配位剂249～265g。

一种在环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，采用电镀法制备，其特征在于，每升电镀液中含有六水合氯化铬60～80g，六水合硫酸镍45～55g，六水合氯化镍40～50g，氯化铵45～55g，溴化钾12～13g，硼酸45～55g，复合配位剂249～265g，表面活性剂0.15～0.25g，电镀时以高纯石墨为阳极，将经过预处理的铁片和铜片作为阴极；机械搅拌，转速控制在100～300r/min；电镀液pH控制在2.5～3.0，施镀温度控制为20～30℃；阴极电流密度控制为20～30A/dm²；电沉积时间为30～240分钟，即可沉积出厚度为30～210微米的镍铬合金复合镀层。

所述用于制备镍铬合金的每升电镀液中含有：六水合氯化铬75g，六水合硫酸镍50g，六水合氯化镍45g，氯化铵50g，溴化钾12.5g，硼酸50g，复合配位剂255g，表面活性剂0.2g。

所述的表面活性剂选自：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙二胺和三乙醇胺。

本发明还提供一种三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，包括以下步骤：

(1)配制电镀液

(2)电镀之前的阴阳极处理

(3)将加工后的镀件放入20～30℃的恒温水浴槽中，调节镀液pH＝2.50～3.0，机械搅拌转速为100～300r/min，直流电镀电流密度为20～30A/dm²，经过一定的电镀时间后，取出样品，洗净干燥后即得到所述的镍铬合金镀层。

(4)镀液维护：镀液连续使用10～15天后，易出现老化现象，即产生不溶物；在镀液槽中加入过滤装置，过滤除去不溶物，向过滤后的镀液中添加六水合氯化铬、六水合硫酸镍、六水合氯化镍、氯化铵、溴化钾、硼酸或复合配位剂中的一种或几种，每升镀液中的加入量范围：12～130g，可以实现连续均匀电镀。电镀液可实现重复使用，操作简便。

步骤(4)所述镀液维护的例子为：镀液恒温25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，阴极电流密度为25A/dm²，将铜片放入实施例1的镀液中，直流电镀2个小时，得到的镀层厚度为97微米。在相同条件下，镀液老化后，所得镀层的厚度下降为x微米。根据(z为初始时电镀液配方中各个组分的质量)，可依次求出所需补充的CrCl₃·6H₂O，NiSO₄·6H₂O，NiCl₂·6H₂O，NH₄Cl，KBr，H₃BO₃，复合配位剂等各组分的质量y(表面活性剂不需添加)。例如：每升初始镀液中含有CrCl₃·6H₂O为75g，则需补充CrCl₃·6H₂O的质量y可以根据经验式

计算求出。如果每升初始镀液中含有甲酸钠为62.5g，则需补充甲酸钠的质量y可根据

计算求出。

步骤(2)所述的电镀之前的阴阳极处理为：阳极采用碳棒，阴极采用铜片或铁片，阴阳极面积之比约为1.4；阴极处理过程是：铜片或铁片依次经200目水砂纸打磨、600目水砂纸打磨至光滑明亮、碱洗除油、水洗、烘干、称重、活化。

上述阴极处理所用的碱洗除油的组成为：NaOH：40～60g/L，Na₃PO₄：50～70g/L，Na₂CO₃：20～30g/L，Na₂SiO₃：5～10g/L；阴极于60～80℃在此洗液中保温浸洗1-2小时。

本发明所得镍铬合金镀层厚度为30～210微米，镍铬合金中铬含量为18～23％，合金显微硬度为1000～1450HV，腐蚀速率为0～0.00027g/(m²·h)。

本发明提供的复合镀工艺组成如下：

1、阴阳极处理：

阳极采用碳棒，阴极采用铜片或铁片，阴阳极面积之比约为1.4；铜片或铁片依次经200目水砂纸打磨、600目水砂纸打磨至光滑明亮、碱洗除油、水洗、烘干、称重、活化。其中，碱洗除油溶液配方为：NaOH：40～60g/L，Na₃PO₄：50～70g/L，Na₂CO₃：20～30g/L，Na₂SiO₃：5～10g/L。

2、镀液成分及工艺条件：

(1)镀液成分为：

CrCl₃·6H₂O：75g/L，NiSO₄·6H₂O：50g/L，NiCl₂·6H₂O：45g/L，NH₄Cl：50g/L，KBr：12.5g/L，H₃BO₃：50g/L，复合配位剂255g，表面活性剂0.2g。

(2)电镀条件：

温度为25℃，电流密度为25A/dm²，搅拌方式为机械搅拌且转速为100～300r/min，用盐酸或硫酸和氢氧化钠或硫酸铵调节镀液pH值。

3、镀液维护：

镀液连续使用10～15天后，易出现老化现象，即产生不溶物；在镀液槽中加入过滤装置，过滤除去不溶物，向过滤后的镀液中添加六水合氯化铬、六水合硫酸镍、六水合氯化镍、氯化铵、溴化钾、硼酸或复合配位剂中的一种或几种，每升镀液中的加入量范围：12～130g，可以实现连续均匀电镀。

本发明的优点：

得到的镍铬合金镀层色泽光亮，可用于装饰。

得到较厚的镍铬镀层，硬度大(显微硬度在1000～1450HV)，甚至优于纯铬镀层。

镍铬合金镀层耐腐蚀性强，腐蚀速率为0～0.00027g/(m²·h)，且无明显的腐蚀点。

镍铬含量可控，镀液稳定性好。

镀液可连续使用，在镀液明显老化时，可加入计算量的添加物使镀液连续使用，有利于保护环境。

具体实施方式：

实施例1：

(1)于电镀槽中配制电镀液，含量如下所示：

CrCl₃·6H₂O：75g/L，NiSO₄·6H₂O：50g/L，NiCl₂·6H₂O：45g/L，NH₄C1：50g/L，KBr：12.5g/L，H₃BO₃：50g/L，柠檬酸钠：130g/L，甲酸钠：62.5g/L，尿素：62.5g/L，十二烷基硫酸钠：0.2g/L。

(2)电镀条件：

温度为25℃，电流密度为25A/dm²，搅拌方式为机械搅拌且转速为100r/min，用盐酸或硫酸和氢氧化钠或硫酸铵调节镀液pH值。

(3)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(4)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，可得光亮、均匀，厚度为97微米、铬含量为20％的镍铬镀层，镀层硬度为1300HV。

(5)将所得镍铬合金试样干燥、称重后，分别浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，观察镀层表面的光泽性并称重，由浸泡前后试样的重量差计算出腐蚀速度，以此来考察镀层的耐蚀性能。腐蚀试验15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0，腐蚀后测其硬度仍为1300HV，镀层依旧光亮。

实施例2：

(1)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。

(2)阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(3)恒温水浴25℃，调节实施例1中镀液的pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，直流电镀4个小时，可得光亮、均匀，厚度为201微米、铬含量为21％的镍铬镀层，镀层硬度为1250HV。

(4)将电镀好的试样干燥、称重后，浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0.00021g/(m²·h)，腐蚀后测其硬度为1250HV，镀层依旧光亮。

实施例3：

(1)于电镀槽中配制电镀液，CrCl₃·6H₂O为78g/L，其他组分及含量同实施例1。

(2)电镀条件：同实施例1。

(3)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使其阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(4)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，可得光亮、均匀，厚度为98微米，铬含量为21％的镍铬镀层，镀层硬度为1310HV。

(5)将所得镍铬合金试样干燥、称重后，浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，观察镀层表面的光泽性并称重，由浸泡前后试样的重量差计算出腐蚀速度，以此来考察镀层的耐蚀性能。腐蚀试验15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0，腐蚀后测其硬度仍为1310HV，镀层依旧光亮。

实施例4：

(1)于电镀槽中配制电镀液，含量如下所示：

CrCl₃·6H₂O：75g/L，NiSO₄·6H₂O：50g/L，NiCl₂·6H₂O：45g/L，NH₄Cl：50g/L，KBr：12.5g/L，H₃BO₃：50g/L，柠檬酸钠：130g/L，甲酸钠：62.5g/L，尿素：62.5g/L，十二烷基硫酸钠：0.2g/L。

(2)电镀条件：

温度为25℃，电流密度为25A/dm²，搅拌方式为机械搅拌且转速为300r/min，用盐酸或硫酸和氢氧化钠或硫酸铵调节镀液pH值。

(3)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(4)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为300r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，可得光亮、均匀，厚度为99微米，铬含量为21％的镍铬镀层，镀层硬度为1320HV。

(5)将所得镍铬合金试样，干燥、称重后浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，观察镀层表面的光泽性并称重，由浸泡前后试样的重量差计算出腐蚀速度，以此来考察镀层的耐蚀性能。腐蚀试验15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0，腐蚀后测其硬度仍为1320HV，镀层依旧光亮。

实施例5：

阴极采用铁基，其他同实施例1。

(1)阳极采用碳棒，直径为8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。

(2)阴极采用铁基，其规格是20mm×10mm×1mm，使其阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铁片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(3)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，将铁片放入实施例1镀液中直流电镀4个小时，可得光亮、均匀，厚度约为207微米，铬含量为22％的镍铬镀层，硬度为1250HV。

(4)将电镀好的试样，干燥、称重后将其浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0.00027g/(m²·h)，腐蚀后测其硬度为1250HV，镀层依旧光亮。

实施例6：

(1)镀液连续电镀10-15天后有晶体在镀层表面生成，表明镀液已经开始老化，过滤沉淀。

(2)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是10mm×10mm×0.1mm，使其阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右；阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(3)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100-300r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，将铜片放入实例1镀液中直流电镀2个小时，得到镀层的厚度为x微米。根据

(z为初始时电镀液配方中各个组分的质量)，依次求出需补充的CrCl₃·6H₂O，NiSO₄·6H₂O，NiCl₂·6H₂O，NH₄Cl，KBr，H₃BO₃，柠檬酸钠，甲酸钠，尿素的质量y(表面活性剂不需添加)。以甲酸钠为例：据

可求出需要添加的甲酸钠的质量y。

(4)按以上计算量将各组分加入到镀液中。阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，将铜片放入新镀液中直流电镀2个小时，得到镀层的厚度为95微米。

实施例7：

(1)于电镀槽中配制电镀液，NiSO₄·6H₂O为53g/L，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，其他组分及含量同实施例1。

(2)电镀条件：同实施例1。

(3)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(4)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，可得光亮、均匀，厚度为97微米，铬含量为19％的镍铬镀层，镀层硬度为1290HV。

(5)将所得镍铬合金试样干燥、称重后，浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，观察镀层表面的光泽性并称重，由浸泡前后试样的重量差计算出腐蚀速度，以此来考察镀层的耐蚀性能。腐蚀试验15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0，腐蚀后测其硬度仍为1290HV，镀层依旧光亮。

实施例8：

(1)于电镀槽中配制电镀液，柠檬酸钠为135g/L，其他组分及含量同实施例1。

(2)电镀条件：同实施例1。

(3)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(4)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，可得光亮、均匀，厚度为98微米，铬含量为22％的镍铬镀层，镀层硬度为1360HV。

(5)将所得镍铬合金试样干燥、称重后，浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，观察镀层表面的光泽性并称重，由浸泡前后试样的重量差计算出腐蚀速度，以此来考察镀层的耐蚀性能。腐蚀试验15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0，腐蚀后测其硬度仍为1360HV，镀层依旧光亮。

实施例9：

(1)于电镀槽中配制电镀液，甲酸钠为64g/L，其他组分及含量同实施例1。

(2)电镀条件：同实施例1。

(3)阳极采用碳棒，其规格为直径8mm，电镀前用砂纸将其打磨平滑，用蒸馏水将其冲洗干净，去除表面杂质，烘干后使用。阴极采用铜片，其规格是20mm×10mm×0.5mm，使阴阳极的面积之比保持在S_阳∶S_阴＝1.4∶1左右。阴极处理过程是：单面铜片→200目水砂纸打磨→600目水砂纸磨至光滑明亮→碱洗除油→水洗→烘干→称重→活化→电镀→至规定时间后取出镀件。

(4)恒温水浴25℃，调节pH＝2.50，机械搅拌转速为100r/min，直流电镀电流密度为25A/dm²，电镀2小时，可得光亮、均匀，厚度为98微米，铬含量为21％的镍铬镀层，镀层硬度为1340HV。

(5)将所得镍铬合金试样干燥、称重后，浸泡在5％的NaCl溶液中，经过15天后，观察镀层表面的光泽性并称重，由浸泡前后试样的重量差计算出腐蚀速度，以此来考察镀层的耐蚀性能。腐蚀试验15天后，无明显的腐蚀点，腐蚀失重为0，腐蚀后测其硬度仍为1340HV，镀层依旧光亮。

Claims (9)

1.一种用于环保型三价铬电镀液的复合配位剂，按质量比由下列成分组成，柠檬酸钠∶甲酸钠∶尿素＝(2～2.15)∶(1～1.05)∶(1～1.05)。

2.一种在环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，采用电镀法制备，其特征在于，每升电镀液中含有六水合氯化铬60～80g，六水合硫酸镍45～55g，六水合氯化镍40～50g，氯化铵45～55g，溴化钾12～13g，硼酸45～55g，复合配位剂249～265g，表面活性剂0.15～0.25g，电镀时以高纯石墨为阳极，将经过预处理的铁片和铜片作为阴极；机械搅拌，转速控制在100～300r/min；电镀液pH控制在2.5～3.0，施镀温度控制为20～30℃；阴极电流密度控制为20～30A/dm²；电沉积时间为30～240分钟，即可沉积出厚度为30～210微米的镍铬合金复合镀层。

3.如权利要求2所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，其特征在于，每升电镀液中含有：六水合氯化铬75g，六水合硫酸镍50g，六水合氯化镍45g，氯化铵50g，溴化钾12.5g，硼酸50g，复合配位剂255g，表面活性剂0.2g。

4.如权利要求2所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，其特征在于，表面活性剂选自：十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙二胺和三乙醇胺。

5.如权利要求2所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，包括以下步骤：

(1)配制电镀液；

(2)电镀之前的阴阳极处理；

(3)将加工后的镀件放入20～30℃的恒温水浴槽中，调节镀液pH＝2.5～3.0，机械搅拌转速为100～300r/min，直流电镀电流密度为20～30A/dm²，经过一定的电镀时间后，取出样品，洗净干燥后即得到所述的镍铬合金镀层；

(4)镀液维护：镀液连续使用10～15天后，易出现老化现象，即产生不溶物；在镀液槽中加入过滤装置，过滤除去不溶物，向过滤后的镀液中添加六水合氯化铬、六水合硫酸镍、六水合氯化镍、氯化铵、溴化钾、硼酸或复合配位剂中的一种或几种，每升镀液中的加入量范围：12～130g，可以实现连续均匀电镀。

6.如权利要求5所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，其特征在于，步骤(2)电镀之前的阴阳极处理为：阳极采用碳棒，阴极采用铜片或铁片，阴阳极面积之比约为1.4；阴极处理过程是：铜片或铁片依次经200目水砂纸打磨、600目水砂纸打磨至光滑明亮、碱洗除油、水洗、烘干、称重、活化。

7.如权利要求5所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，其特征在于，步骤(4)的镀液维护为：镀液恒温25℃，pH＝2.50，机械搅拌为100r/min，阴极电流密度为25A/dm²，将镀件放入镀液中电镀2个小时，得到镀层的厚度为a微米；若经过一段时间的使用，镀液老化，在相同的条件下得到的镀层厚度下降为x微米；设z为初始时电镀液配方中各个组分的质量，根据经验式：

可依次求出所需补充的CrCl₃·6H₂O，NiSO₄·6H₂O，NiCl₂·6H₂O，NH₄Cl，KBr，H₃BO₃，复合配位剂等各组分的质量y(表面活性剂不需添加)；补充后的镀液可以继续使用，而镀层厚度仍然可以达到原来的效果，即a微米。

8.如权利要求6所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，其特征在于：所述的碱洗除油，是将阴极放入配方为NaOH：40～60g/L，Na₃PO₄：50～70g/L，Na₂CO₃：20～30g/L，Na₂SiO₃：5～10g/L的溶液中，于60～80℃保温浸洗1-2小时。

9.如权利要求2所述的环保型三价铬镀液中制备镍铬合金复合镀层的方法，其特征在于，所得镍铬合金镀层的性能指标为：厚度30～210微米，铬含量18～23％，显微硬度1000～1450HV，腐蚀速率0～0.00027g/(m²·h)。