CN102492967B - 一种金属工件表面高耐蚀镀亮铬工艺 - Google Patents

一种金属工件表面高耐蚀镀亮铬工艺 Download PDF

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一种金属工件表面高耐蚀镀铬工艺，连续进行光亮镀锌、光亮镀镍、镀亮铬，电镀液的配制是将计量好的化学品溶解后，按配比分别加入三个镀槽内的清水中，混合搅拌均匀。每L光亮镀锌镀液中含有硫酸锌120～160g、硫酸钠40～60g、氯化钾140～180g、硼酸20～25g、光亮剂15～20ml；每L光亮镀镍电镀液中含有硫酸镍120～140g、氯化镍20～35g、硼酸20～25g、柠檬酸三钠130～160g、光亮剂0.8～1.2ml、柔软剂8～10ml、润湿剂2～3ml；镀亮铬电镀液中含有铬酐150～200g、硫酸1.5～2g。金属工件依次浸入通电后的镀槽中，进行电镀加工。本发明的电镀液中不加铜元素和氰化钠，减少了污染和对人体的危害，操作方便，大大提高了金属工件表面抗腐蚀能力，节约能源，降低成本，提高了生产效率。

Description

一种金属工件表面高耐蚀镀亮铬工艺
技术领域
本发明涉及电镀工艺技术，尤其涉及镀铬工艺。 
背景技术
电镀工艺是对金属工件进行表面防蚀处理的重要技术，也是提高产品外观质量的重要手段。镀亮铬工艺是技术要求较高、效果较好的一种电镀工艺。传统镀铬技术必须先预镀氰铜、后光亮镀铜，再镀镍，最后镀铬。预镀氰铜电镀液中含有氰化钠、氰化亚铜、氢氧化钠，光亮镀铜电镀液中含有硫酸铜、硫酸和氯离子。铜是现有镀铬工艺中必不可少的元素，而且要镀两次，加工成本较高。由于预镀氰铜使用剧毒化学品氰化钠，容易造成严重的环境污染，对人体危害极大。同时传统镀亮铬技术的电镀液温度适用范围窄，工艺路线长，操作程序较复杂，电镀效率难于提高。 
发明内容
本发明的目的，就是提供一种金属工件镀亮铬的新工艺，通过改进镀液的配方和工艺过程，减少环境污染和对人体的危害，降低工件镀亮铬的加工成本，简化操作程序，增强工件表面耐蚀性能，保证加工质量，提高生产效率。 
本发明的任务是这样完成的：研究一种金属工件表面高耐蚀镀亮铬工艺，金属工件表面进行光亮镀锌之后，再接着进行光亮镀镍，然后进行镀亮铬电镀加工，电镀液的配制是将计量好的化学品用温水分步溶解，按配比分别加入各个镀槽内的清水中，混合搅拌均匀，配制成各工艺步骤的电镀液，每L光亮镀锌电镀液中含有硫酸锌120～160g、硫酸钠40～60g、氯化钾140～180g、硼酸20～25g、硫锌-95光亮剂15～20ml，光亮镀锌的电流密度为2～5A/dm2，阴极移动15～18次/min，镀锌时间为6～10min；每L光亮镀镍电镀液中含有硫酸镍120～140g、氯化镍20～35g、硼酸20～25g、柠檬酸三钠130～160g、TS-661光亮剂0.8～1.2ml、TS-662柔软剂8～10ml、TS-63润湿剂2～3ml，光亮镀镍的电流密度为1～2.5A/dm2，阴极移动15～18次/min，镀镍时间为5～8min；每L镀亮铬电镀液中含有铬酐150～200g、硫酸1.5～2g，镀亮铬的电流密度为25～30A/dm2，镀铬时间为40～60s。光亮镀锌的电镀液温度为自然水温，电镀液的pH值为5～6.2；光亮镀镍的电镀液温度为35～45℃，电镀液的pH值为5.4～6.2；镀亮铬的电镀液温度为40～50℃。镀槽中的各个工艺步骤的电镀液配制好后，将所要加工的金属工件清洗去油，进行水洗、酸洗，清除油污，将工件依次浸入各个工艺步骤镀槽内的电镀液中，通电进行镀锌、镀镍、镀铬。本发明的电镀液中不加铜元素、不加氰化钠，减少了污染损害，改善了工况，降低了成本。本发明的三步骤镀亮铬工艺比现有的四步骤镀亮铬工艺减少了设备投资，缩短了工艺路线，提高了电镀加工效率。 
按照上述工艺方案进行实施、试验，证明本发明的各个工艺步骤电镀液的配比合理、有效，工艺简便易行，操作程序方便、简捷，有利于环境保护，能够减轻环境污染，防止剧毒品造成的损害，减少对人体的危害，保证加工质量，增强金属工件表面的耐蚀性能，降低生产成本，提高生产效率，较好地达到了预定目的。 
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步加以说明。 
采用本发明工艺对金属工件进行镀亮铬加工，在长100cm、宽100cm、高120cm的三个电镀槽中分别注入占三分之二容积的清水；按配比对化学品加以计量，用温水分步溶解；各个工艺步骤分别配制1000L电镀液。 
例1：用温水溶解硫酸锌120kg、硫酸钠50kg、氯化钾160kg、硼酸25kg、硫锌-95光亮剂20L，加入镀锌槽内的清水中，混合搅拌均匀，电镀液的pH值为5.8～6.2。用温水溶解硫酸镍130kg、氯化镍25kg、硼酸25kg、柠檬酸三钠140kg和开封天圣助剂厂生产的TS-661光亮剂1L、TS-662柔软剂8L、TS-63润湿剂2L，加入镀镍槽内的清水中，混合搅拌均匀，电镀液的pH值为5.4～5.8；用温水分步溶解铬酐180kg、硫酸（分析纯）2kg，加入镀铬槽内的清水中，混合搅拌均匀。 
配制好各个工艺步骤的电镀液后，即可对金属工件进行电镀加工。先进行水洗、酸洗，清除工件表面的油污后，再进行水洗，用挂钩将工件浸入镀锌槽，进行光亮镀锌工艺步骤，电路的负极接工件，正极接阳极板，通电电流密度为4A/dm2，阴极移动15次/min，在自然水温的镀锌电镀液中浸镀8min。光亮镀锌工艺步骤完毕，挂钩提起工件移往镀镍槽，将工件浸入镀镍电镀液中，进行光亮镀镍工艺步骤，镀镍电镀液温度保持在40～45℃，电流密度为2A/dm2，阴极移动18次/min，工件在镀镍电镀液中浸镀5min。光亮镀镍工艺步骤完毕，提起工件移往镀铬槽，进行镀亮铬工艺步骤，镀铬电镀液的温度控制在45～50℃，电流密度为30A/dm2，工件在镀铬电镀液中浸镀50s。镀亮铬工艺步骤完毕，从镀铬槽中提出工件，脱离电路负极，下架、晾干，即完成金属工件镀亮铬的全部工艺过程。 
例2：用温水溶解硫酸锌160kg、硫酸钠40kg、氯化钾140kg、硼酸20kg、硫锌-95光亮剂15L，加入镀锌槽内的清水中，混合搅拌均匀，电镀液的pH值为5～5.4；用温水溶解硫酸镍140kg、氯化镍20kg、硼酸20kg、柠檬酸三钠130kg和开封天圣助剂厂生产的TS-661光亮剂0.8L、TS-662柔软剂10L、TS-63润湿剂3L，加入镀镍槽内的清水中，混合搅拌均匀，电镀液的pH值为5.8～6；用温水溶解铬酐200kg、硫酸（分析纯）1.8kg，加入镀铬槽内的清水中，混合搅拌均匀。 
配制好各个工艺步骤的电镀液后，即可对金属工件进行电镀加工。先进行水洗、酸洗，清除工件表面的油污后，再进行水洗，用挂钩将工件浸入镀锌槽，进行光亮镀锌工艺步骤，电路的负极接工件，正极接阳极板，通电电流密度为3A/dm2，阴极移动16次/min，在自然水温的镀锌电镀液中浸镀6min。光亮镀锌工艺步骤完毕，挂钩提起工件移往镀镍槽，将工件浸入镀镍电镀液中，进行光亮镀镍工艺步骤，镀镍电镀液温度保持在42～45℃，电流密度为1.5A/dm2，阴极移动15次/min，工件在镀镍电镀液中浸镀8min。光亮镀镍工艺步骤完毕，提起工件移往镀铬槽，进行镀亮铬工艺步骤，镀铬电镀液的温度控制在40～45℃，电流密度为28A/dm2，工件在镀铬电镀液中浸镀60s。镀亮铬工艺步骤完毕，从镀铬槽中提出工件，脱离电路负极，下架、晾干，即完成金属工件镀亮铬的全部工艺过程。 
例3：用温水溶解硫酸锌140kg、硫酸钠60kg、氯化钾180kg、硼酸23kg、硫锌-95光亮剂18L，加入镀锌槽内的清水中，混合搅拌均匀，电镀液的pH值为5.4～5.8；用温水溶解硫酸镍120kg、氯化镍35kg、硼酸23kg、柠檬酸三钠160kg和开封天圣助剂厂生产的TS-661光亮剂1.2L、TS-662柔软剂9L、TS-63润湿剂2.5L，加入镀镍槽内的清水中，混合搅拌均匀，电镀液的pH值为6～6.2；用温水溶解铬酐150kg、硫酸（分析纯）1.5kg，加入镀铬槽内的清水中，混合搅拌均匀。 
配制好各个工艺步骤的电镀液后，即可对金属工件进行电镀加工。先进行水洗、酸洗，清除工件表面的油污后，再进行水洗，用挂钩将工件浸入镀锌槽，进行光亮镀锌工艺步骤，电路的负极接工件，正极接阳极板，通电电流密度为5A/dm2，阴极移动18次/min，在自然水温的镀锌电镀液中浸镀10min。光亮镀锌工艺步骤完毕，挂钩提起工件移往镀镍槽，将工件浸入镀镍电镀液中，进行光亮镀镍工艺步骤，镀镍电镀液温度保持在35～40℃，电流密度为2.5A/dm2，阴极移动17次/min，工件在镀镍电镀液中浸镀7min。光亮镀镍工艺步骤完毕，提起工件移往镀铬槽，进行镀亮铬工艺步骤，镀铬电镀液的温度控制在43～48℃，电流密度为25A/dm2，工件在镀铬电镀液中浸镀40s。镀亮铬工艺步骤完毕，从镀铬槽中提出工件，脱离电路负极，下架、晾干，即完成金属工件镀亮铬的全部工艺过程。 
本发明以光亮镀锌工艺步骤取代传统的预镀氰铜和光亮镀铜工艺步骤，比现有镀亮铬四槽电镀工艺减少一个镀槽，节省设备投资和人工费用，简化了工艺过程和操作程序，工况得到明显改善，彻底根除了氰化钠对环境的毒性污染和对人体的危害。由于镀锌的结合力优于镀铜，镀层无针孔现象，大大提高了金属工件表面抗腐蚀能力，保证了电镀加工质量。光亮镀锌电镀液的适用温度范围宽，冬季不必特别加温；光亮镀镍电镀液适用温度可比传统工艺降低10℃以上，降低了能耗，节约了能源。与传统镀亮铬工艺相比，降低加工成本30%，提高生产效率25%，具有良好的实际应用价值和光明的发展前景。 

Claims (2)

1.一种金属工件表面高耐蚀镀亮铬工艺，其特征在于金属工件表面进行光亮镀锌之后，再接着进行光亮镀镍，然后进行镀亮铬电镀加工，电镀液的配制是将计量好的化学品用温水分步溶解，按配比分别加入各个镀槽内的清水中，混合搅拌均匀，配制成各工艺步骤的电镀液，每L光亮镀锌电镀液中含有硫酸锌120～160g、硫酸钠40～60g、氯化钾140～180g、硼酸20～25g、硫锌-95光亮剂15～20ml，光亮镀锌的电流密度为2～5A/dm2，阴极移动15～18次/min，镀锌时间为6～10min；每L光亮镀镍电镀液中含有硫酸镍120～140g、氯化镍20～35g、硼酸20～25g、柠檬酸三钠130～160g、TS-661光亮剂0.8～1.2ml、TS-662柔软剂8～10ml、TS-63润湿剂2～3ml，光亮镀镍的电流密度为1～2.5A/dm2，阴极移动15～18次/min，镀镍时间为5～8min；每L镀亮铬电镀液中含有铬酐150～200g、硫酸1.5～2g，镀亮铬的电流密度为25～30A/dm2，镀铬时间为40～60s。
2.按照权利要求1所述的金属工件表面高耐蚀镀亮铬工艺，其特征在于所述的光亮镀锌的电镀液温度为自然水温，电镀液的pH值为5～6.2；光亮镀镍的电镀液温度为35～45℃，电镀液的pH值为5.4～6.2；镀亮铬的电镀液温度为40～50℃。
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