求教电镀硬铬对电镀电源有什么特殊要求

纹波系数是指输出直流波是纹波的概率，在电镀中纹波直观的理解可以看成非直流波就可以了因为交流脉冲波对镀铬有很大的影响，高要求不超过2%。

电镀铬中如果纹波系数太高会造成镀层表面有裂纹等等镀层不良状况。

镀硬铬：(1)容量。首先要计算满负荷时槽镀件最大的被镀面积，然后以工作电流密度乘以镀件的总面积，即指所需电流。同时应考虑对镀件必要的冲击电流以及整流器实际使用额定电流（一般为85%），且技术要求也不允许满负荷工作，否则容易跳闸而毁坏整流器元件。如所需1600 A电流，应当使用200CA、12 V容量的整流器；(2)功率。由于电镀电源中的许多发热器件会消耗部分输入的交流功率，使直流输出功率小于交流输入功率，即整流效率则是输出直流功率与输入交流功率之比(%)，其值越大，整流器自身耗电越少，性能越好。所以要求电镀电源的操作功率应不低于额定功率的75%,以减少交流脉动的几率。因为交流脉动对镀铬是十分有害的。如果超过限度会使铬镀层产生裂纹，影响铬层硬度和光亮度；(3)规格。电镀电源直流电压应是0～12 V，大件镀硬铬最好为15 V的低电压。电压、电流可以连续调节，电流纹波系数不大于5%的三相全波整流器。对于特殊镀件如小口径深孔镀铬必须采用大功率、纹波系数<2%的整流器。此外，还应具有能自动保护，油浸冷却、防腐耐蚀，并可加换向装置控制的整流器：(4)数量。最好购置2台以上的电镀电源。如使用3台电镀电源并联（或设两只镀槽）。这样，每台电镀电源的功率约为所需总功率的1/3，是最为理想的。如果只有1台电镀铬电源，发生故障时，生产就要停顿。如果有3台镀铬电镀电源，其中1台出现故障，还有总功率的2/3可以继续工作；(5)安置。镀铬电源在车间安置应尽可能靠近镀槽，它们之间的距离越近，所需汇流排的长度越短，耗电越少，效率越好。

镀装饰铬：装饰性套铬必须用纹波系数小于5%的低纹波直流，并且不允许有波形残缺(如三相缺相、整流管损坏等)，否则因铬太易钝化，在高纹波直流的波谷处也可能局部钝化，而导致镀铬层起黄斑、白斑，出现深镀能力大大下降等问题。简单件镀硬铬，可用未经滤波的高频开关电源，但频率宜高些；复杂模具镀硬铬，最好采用低纹波直流。

镀铬是泛指电镀铬，镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法，镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。

镀硬铬是镀硬铬工艺。是在各种基体表面镀一层较厚的铬镀层，它的厚度一般在20μm以上，利用铬的特性提高零件的硬度、耐磨、耐温和耐蚀等性能。

镀铬层具有很高的硬度，根据镀液成分和工艺条件不同，其硬度可在很大范围400-1200HV内变化。镀铬层有较好的耐热性，在500℃以下加热，其光泽性、硬度均无明显变化，温度大于500℃开始氧化变色，大于700℃硬度开始降低。镀铬层的摩擦系数小，特别是干摩擦系数，在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。

镀铬注意事项：

1）提高镀层结合力由于镀铬电解液的分散能力和深度能力较差，对某些形状复杂的零件会出现漏镀现象。

在镀硬铬时，也常因结合力不好而产生镀层起皮现象，在生产操作中，可采用以下几种措施。

①冲击电流对一些形状复杂的零件，除了使用象形阳极、保护阴极和辅助阳极外，还可以在零件入槽时，以比正常电流密度高数倍的电流对零件进行短时间冲击，使阴极极化增大，零件表面迅速沉积一层铬，然后再恢复到正常电流密度施镀。

冲击电流也可用于铸铁件镀硬铬，由于铸铁件中含有大量的碳，氢在碳上析出的过电位较低。另外铸铁件表面有很多气孔，使得真实表面积比表观面积大很多，若以正常电流密度施镀，则因真实电流密度太小，没有金属铬的沉积。所以在铸铁件镀硬铬时，必须采用冲击电流，增大阴极极化。

②阳极浸蚀（刻蚀）对表面有较厚氧化膜的合金钢及高碳钢镀硬铬或在断电时间较长的镀铬层上继续镀铬时，通常先将零件作为阳极进行短时间的浸蚀处理，使氧化膜电化学溶解并形成微观粗糙的表面。

③阶梯式给电含镍、铬的合金钢，其表面上有一层极薄而致密的氧化膜，镀硬铬时会影响镀层与基体的结合力，为此，首先将镀件在镀铬液中进行阳极浸蚀，而后将零件转为阴极，以比正常值小数倍的电流，一般电压控制在35V左右，使电极上仅进行析氢反应。由于初生态的氢原子具有很强的还原能力，能够把金属表面的氧化膜还原为金属，然后再在一定时间内（如20～30min）采用阶梯式通电，逐渐升高电流直至正常工艺条件施镀。由此在被活化的金属表面上进行电镀，即可得到结合力良好的镀层。另外，在镀硬铬过程中，有时会遇到中途断电，此时镀铬层表面也会产生薄膜氧化层，若直接通电继续施镀，将会出现镀层起皮现象，克服方法可采用“阶梯式给电”，使表面得以活化，而后转入正常电镀。

④镀前预热对于大件镀硬铬，工件施镀前需进行预热处理，否则不仅会影响镀铬层的结合力而且也影响镀液的温度，所以大件镀前要在镀液中预热数分钟，使基体与镀液温度相等时，再进行通电操作。镀液温度变化最好控制在士2℃以内。

2）镀后除氢

由于镀铬的电流效率低，在阴极上大量析出氢气，对于易析氢的钢铁部件，应在镀后180～200℃的温度，除氢3h，以避免发生氢脆。

3）镀液中杂质影响及去除镀铬电解液中常见的有害杂质主要是Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+等金属离子和Cl-、NO3-。

金属离子主要来源于没有被铬层覆盖部位金属的溶解、落入镀槽中的零件未及时打捞而溶解以及阳极浸蚀等。当金属离子积累到一定含量时，将给镀铬工艺带来很大的影响，如镀层的光亮范围缩小，电解液的分散能力降低，导电性变差等。镀液对杂质的容忍量随铬酐浓度的增加而增加，所以低浓度镀液对杂质极为敏感。当镀液中Fe3+超过15～20g/L，Cu2+超过5g/L，Zn2+超过3g/L时，镀液必须进行处理。采用低电流密度处理能收到一定的效果。

金属杂质可用强酸性阳离子交换树脂处理而除去。为减小镀铬溶液对离子交换树脂的氧化破坏，应先将镀液稀释至80g/L以下后再处理。由于强酸性阳离子交换树脂价格较贵，因此有时也将废了的镀液转为他用，如钝化液等而降低生产成本。

新配制的镀铬液，电压一般在3～5V，如浓度高时，电压要低些。如果发现电压大于前述值时，镀液中可能含有杂质。Cl-来源于槽液补充水、零件清洗水等的带入，或是盐酸浸蚀后清洗不干净带入。Cl-过多会使镀液分散能力与深度能力下降，镀层发灰、粗糙、甚至出现花斑，还可引起基体及铅阳极的腐蚀。消除过多的Cl-，可将镀液加热到70℃，大电流密度电解处理，使其在阳极上氧化为氯气析出。但此法能耗大，效果也不十分理想；也可加入适量的碳酸银，生成氯化银沉淀，虽然此方法效果较好，但加入的碳酸银还能与铬酸反应生成铬酸银沉淀，不仅银盐消耗太多，又损失了铬酐，增加了生产成本。最好的办法是尽量减少Cl-带入，因此补充槽液最好使用去离子水，镀前的弱浸蚀采用稀硫酸溶液。必须采用盐酸时，则加强清洗。NO3-是最有害的杂质，即使含量很低也会使镀层发灰、失去光泽，并腐蚀镀槽的铅衬里和铅阳极。除去NO3-的方法是：以每升电解液1A电流电解处理。若镀液中NO3-含量较多时，先用BaCO3将镀槽中的硫酸根除去，然后在65～80℃大电流电解处理，使硝酸根离子在阴极上还原为NH3而除去。

4）铬雾的抑制

镀铬过程中，由于使用不溶性阳极，阴极电流效率又很低，致使大量氢气和氧气析出，当气体逸出液面时，带有大量的铬酸，形成铬雾造成严重的污染。目前抑制铬雾的方法有两种。

①浮体法将泡沫塑料碎块或碎片放入镀液的液面上，这些浮体可阻滞铬雾的逸出，但零件出槽时，操作不方便。另外铬酸氧化能力很强，对加入的碎块有浸蚀作用，使分解产物在镀液中积累，也会影响镀层质量。

②加入泡沫抑制剂泡沫抑制剂是一种表面活性剂，能降低镀液的表面张力，产生稳定的泡沫层，覆盖在镀液表面。一般的表面活性剂在较高温度和有强氧化剂存在下不稳定，但氟碳型表面活性剂在上述介质中能稳定存在。据报道，已用作铬雾抑制剂的有多种，其中最好的是含有极性基团的脂肪长链有机化合物，如全氟辛烷基磺酸钠盐[CF3(CF2)6CF2SO3Na]是最典型的一种，每升镀液中加入量为02～05g/L时，即可达到良好的效果。中国已试制出全氟烷基醚磺酸钾，简称F-53铬雾抑制剂，在镀铬液中的添加量为004～006g/L。使用时，先将F-53用水调成糊状，加水稀释，煮沸溶解静止片刻，转入加热至50～60℃的镀铬槽中，不能把不溶的F-53直接倒入镀槽。

铬雾抑制剂在镀液中形成的泡沫层，严密覆盖在镀液表面，当带有铬酸的氢气和氧气析出时，与表面的泡沫层相碰撞，无数微小的铬酸雾结合成较大的雾滴，由于重力作用，当上升一定高度时将重回镀液，而氢气和氧气继续上升，直至离开液面，这样实现气体的排除和对铬雾的有效抑制。

‍‍镀硬铬,镀铬棒分为两大系列即LM和LME系列其代号LM系列用于亚洲，东南亚国家，日本，韩国，中国等。以公制尺寸为标准，配用的直线轴外径公差一般是h7。LME系列多用于欧洲，美国，德国，意大利等地区。以英制尺寸为标准，也有公制尺寸，配用的直线轴外径公差一般是g6。两大系列结构特点，除尺寸不同，孔径公差不同，其结构大致一样。

1、厚度一般在20μm以上，硬度一般为800~900HV。2、镀硬铬；镀硬铬工艺。是在各种基体表面镀一层较厚的铬镀层，利用铬的特性提高零件的硬度、耐磨、耐温和耐蚀等性能。3、镀硬铬是一种传统的表面电镀技术，已经应用长达70多年。镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长期保持表面光亮且工艺相对比较简单，成本较低。长期以来，铬镀层除了作为装饰涂层外，还广泛作为机械零部件的耐磨和耐蚀涂层。电镀硬铬镀层技术常常用来修复破损部件。4、电镀硬铬工艺会导致严重的环境问题，镀铬工艺使用的铬酸溶液，会产生含铬酸雾和废水，而且还有其它一些缺点，如：硬度一般为800~900HV，硬度比一些陶瓷和金属陶瓷材料低，且硬度还会随温度升高而降低；镀铬层存在微裂纹，不可避免产生穿透性裂纹，导致腐蚀介质从表面渗透至界面而腐蚀基体，造成镀层表面出现锈斑甚至剥落；电镀工艺沉积速度慢，镀02~03mm厚的镀层往往需要2~3个班的时间，也不利于厚镀层的应用。因此，研究领域一直努力寻找替代电镀硬铬的新工艺。目前已出现许多新工艺并得到应用和发展。‍‍