[发明专利]一种能形成厚镀层的三价铬镀硬铬方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种三价铬镀硬铬方法，特别涉及一种能形成厚镀层的镀铬方法，并能在传统六价镀硬铬的传动件上获得功能性的耐磨应用镀层。

背景技术：

目前，厚镀层(镀层厚度超过20微米)镀硬铬(显微硬度HV大于850)的电镀方法中通常使用六价铬盐作为电镀液的主要成分。采用六价铬盐作为电镀液的主要成分的电镀方法，所用铬盐为三氧化铬(铬酐CrO₃)，这种电镀方法可以在零件表面获得连续、致密的厚镀铬层。这种方法电流效率低(20％)，电镀过程需要加热，三废排放中存在六价铬的重金属污染问题。六价铬不经过专门的环保处理措施处理，不能自然形成无毒的物质，在自然界的水体和土壤中可以长期形成有活性的污染源，是国际医学界确认的致癌、致畸变的物质，是重金属污染的重要控制离子。三价铬镀硬铬方法使用的电镀铬盐是三价铬盐，三价铬盐在电镀过程中的电流效率(40％)高于六价铬盐作为电镀液的主要成分的电镀方法，电镀过程不需要加热，节约能源；三价铬盐在生产过程中排放出来的废液经过碱液中和形成碱性三价铬盐的不溶物过滤沉淀后，对自然水体和土壤基本没有危害和污染，其毒性远远低于六价铬。

综合上述两种电镀铬的方法可以看出，六价铬盐作为电镀液的主要成分的电镀铬方法存在的不足之处是严重的重金属环境污染治理问题。三价铬镀硬铬技术存在的问题是不能形成厚的镀铬层，通常用于装饰性的薄镀铬层。

发明内容：

本发明所用镀铬溶液以三价铬为主盐、电镀阳极材料选用上进行了改进，解决了目前六价铬盐作为电镀液不能在工件表面形成厚镀铬层的问题。

采用BSG12型三价铬电镀液(北京蓝丽佳美化工科技中心生产的商品)为电镀工作液，经过含铱、钽的溶液浸渍和烧结处理形成表面涂层的金属钛板作为电镀DSA阳极，采用直流电镀电源，钢铁工件经过常规的除油和活化处理，在常温条件下电镀，控制电镀过程的主要参数，在钢铁工件上获得连续、致密、完整、与基体金属结合良好的厚镀铬层，镀铬层厚度达到40微米，显微硬度(HV≥850)。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种能形成厚镀层的三价铬镀硬铬方法，具体方法如下：

钢铁工件经过化学除油，水漂洗，稀盐酸活化，水漂洗，蒸馏水清洗，装挂工件，电镀铬，出槽水洗，干燥；

电镀铬工艺条件如下：

根据工件大小将适量BSG12型三价铬电镀工作液加入镀槽中，电镀液条件应符合：

温度：15～35℃

电流密度：15～45A/dm²

PH值：1.5～2.2，用稀硫酸或碳酸钠调节；

阳极采用DSA阳极，即经过含铱、钽的溶液浸渍和烧结处理形成表面涂层的金属钛；

阴阳极距离：35～45mm

电镀时体积电流密度：≤9.8A/L

电镀工作量达到30AH/L时，补充BSG12型补加剂50ml/L；

槽液应定期循环过滤，溶液中硫酸钾超过200g/L时，将溶液降温至低于2℃，过滤析出的硫酸钾后，将溶液的PH值用稀硫酸或碳酸钠调节到1.5～2.2继续工作。

本发明可以在钢铁工件上获得连续、致密、完整、与基体金属结合良好的厚镀铬层，镀铬层厚度达到40微米，显微硬度HV≥850。

具体实施方式：

本发明所用镀铬溶液以三价铬为主盐、电镀阳极材料选用上进行了改进。采用BSG12型三价铬电镀液(北京蓝丽佳美化工科技中心生产)为电镀工作液，经过含铱、钽的溶液浸渍和烧结处理形成表面涂层的金属钛板作为电镀DSA阳极，采用直流电镀电源，钢铁工件经过常规的除油和活化处理，在常温条件下电镀，控制电镀过程的主要参数，在钢铁工件上获得连续、致密、完整、与基体金属结合良好的厚镀铬层，镀铬层厚度达到40微米，显微硬度(HV≥850)。具体工艺如下：

钢铁工件经过化学除油，水漂洗，稀盐酸活化，水漂洗，蒸馏水清洗，装挂工件，电镀铬，出槽水洗，干燥。

电镀铬时应符合下列工艺：

将BSG12型三价铬电镀工作液加入干净的镀槽中，温度：15～35℃，PH值：1.5～2.2，电流密度：15～45A/dm²，用稀硫酸或碳酸钠调节PH值在工艺范围；阳极采用DSA阳极，经过含铱、钽的溶液浸渍和烧结处理形成表面涂层的金属钛；阴阳极距离：35～45mm，体积电流密度：≤9.8A/L，电镀工作量达到30AH/L时，补充BSG12型补加剂50ml/L。槽液的维护：应定期循环过滤；溶液中硫酸钾超过200g/L时，将溶液降温至低于2℃，过滤析出的硫酸钾后，将溶液的PH值调整到工艺范围，继续工作用。