gongjian

1.     工件因滲氫鍍不上鉻

某電鍍廠鍍一批由熱軋鋼板制成的鍍鉻件時，由于工作表面銹蝕嚴重，酸洗時，氧化皮難以除盡，不得不延長時間，此時氧化皮雖然盡了，但工件的表面卻出現(xiàn)了坑坑哇哇，邊緣部分因為是剪切加工的，酸洗時又極易過腐蝕，結(jié)果遭到嚴重滲氫，鍍不上鉻，經(jīng)驅(qū)氫處理仍未能滿足鍍鉻要求。

解決這個問題的最有效的方法是表面重新加工，把銹蝕處的平面和剪切加工的表面在重新加工一下，該廠經(jīng)于來協(xié)單位商定，對工件加工后鍍出鉻層滿足了質(zhì)量要求。

這種工件如果在機加時先把銹蝕處磨削掉，不僅不會發(fā)生這次故障，而且還能提高工件的表面質(zhì)量。

2.     不銹鋼鍍鉻的前處理要求

不銹鋼表面想要獲得牢固的鉻層質(zhì)量，首先要徹底除盡表面的氧化膜，這層結(jié)合牢固且致密的氧化膜很難除去，經(jīng)過實踐，摸索出下列工藝方法。

已經(jīng)除盡油污的工件掛入鍍鉻槽的陰極上，以5~6的電流密度進行活化處理，這時不銹鋼表面不會沉積上鉻，只有氫氣析出，這些氫原子與不銹鋼表面的氧化膜作用，使表面獲得充分活化，活化時間需視不銹鋼表面的膜層情況而定，一般在5min即可，膜層過厚的需要8~10分鐘，然后施以正常的電流鍍鉻，不要反鍍，否則不利于結(jié)合強度。

3.     鍍鉻陽極的保護方法

新鑄成的鉛銻合金陽極，經(jīng)刷洗干凈后（或經(jīng)過刷洗的舊鉛銻陽極），如果直接掛入鍍鉻槽中，會很快生成一層導(dǎo)電性差的黃色鉻酸鉛，此鉻酸鉛會影響正常使用，但若在帶電的情況下進入渡槽，并通過5~10A/dm2的電流陽極處理30~40min，陽極表面就會生成褐色的過氧化鉛，有了這層過氧化鉛，就很難再生成鉻酸鉛，但停產(chǎn)后還是應(yīng)該把陽極從槽子中取出，經(jīng)水洗后保存。

4.     陽極鉻酸鉛的的除去方法

清除可先在下列溶液中陽極電解處理。

NaOH     70~100g/L      V         6~8v

NaCO3    70~100g/L      t         視退除情況而定

若采用這方法處理后未能徹底，最后還需要用鋼絲刷洗，且勿用鹽酸洗，鹽酸洗會產(chǎn)生氯化鉛，不僅不宜再除去，且氯離子帶入槽液易造成污染。

5.     硬鉻層生銹

鉻的電位雖然很負，但它有很強的鈍化能力，它本身在大氣中很穩(wěn)定，但鉻層內(nèi)有很大空隙和裂紋，若單層鍍鉻，極有可能出現(xiàn)銹蝕，為此，在鍍鉻前需先鍍層銅或鎳，以防止基體金屬裸漏出來。

一般鍍鉻后可以先用熱水洗，后用毛巾擦干和烘箱中烘烤，最后在高于    105℃的機油中侵泡2~3分鐘，以達到封閉鍍層的目的。

6.     大面積件中間部位難以沉上理想鉻層

某廠接到一批1.1*0.9m大板的拋光鍍鉻任務(wù)，質(zhì)量總是過不了關(guān)，中間部位鍍不上鉻，中間鍍上鉻后四周，特別是四角即會嚴重燒焦，否則中間部位難以獲得正常鍍層。筆者采取以下2點措施。

1）鍍鉻陽極由平面改為鍋形，鍋形陽極可用鉛版制作。

2）鍍單面，把一排陽極撤下來，陰極移動到陽極位置，使陰，陽距離由原來的35cm增加到50~70cm（鍋底50cm，鍋沿70cm）。

7.      鍍鉻件孔眼、狹縫等處鉻難以沉積

鍍鉻件的孔眼、狹縫等部位難以沉積上鉻，主要是由電力線對這一部位密集而成的，眾所周知，電流在電解液中流動時要克服較大歐姆電阻，同時電阻也由于該處電流密度的增大而增大，所以鉻離子不能到達表面而沉積。因此，要改善與解決這些部位的沉積問題，在電鍍過程中要注意以下幾點。

1）要注意綁扎方法。要避免鍍件與鍍件，鍍件與夾具以及不導(dǎo)電的護框貼靠過近等人為因素而引起的縫隙，否則該部位的鍍層厚度將遠遠低于其他部位，甚至鍍不上鉻。為此，在綁扎過程中要考慮他們之間的距離，此外，鍍件懸掛時的角度方向等也需要注意。

2）采取堵孔措施。避免孔的周圍鍍不上鉻的有效辦法就是堵孔（一般孔內(nèi)是允許無鍍層的），裝飾鉻可用乳膠塞子，鍍硬鉻以采取鉛堵為好?？杀苊猱a(chǎn)生邊緣效應(yīng)以及由此而引起孔周圍鍍層過厚的弊端。

3）正確計算所需要的電流。否則不但這些部位鍍不上鉻，其他部位也鍍不上。

4）采用輔助陽極。采用輔助陽極有利于降低電流在電解液中的電阻，這是改善深孔內(nèi)表面鍍層的主要措施之一，但只適用于一定直徑的孔眼，孔徑過小也是無能為力的。

5）采用大電流沖擊，對于淺的通孔或較大的盲孔可用大電流沖擊，來滿足孔內(nèi)及周圍的鉻層要求，沖擊電流比正常電流大1/2，時間15~30min，時間過長尖端部位容易燒焦。

6）改進設(shè)計結(jié)構(gòu)。

8.     鍍鉻槽內(nèi)首尾兩串工件容易燒焦

此類問題可利用壓電棒來解決，壓電棒是用直徑5mm，長略長于陽極板的銅棒制成，使用時掛在槽內(nèi)的陰極杠的首尾兩端，把鍍件夾在中間，以引走部分電流。

9.     電拋光件鍍鉻困難

根據(jù)電拋光原理的假說：當電路接通后，隨著陽極表面層金屬的溶解，在工件表面就被一層由溶解的陽極金屬和電解液所組成的黏膜蓋住，它的黏度很高，導(dǎo)電率很低，由于電拋光件表面黏膜的存在，（凹陷部位較厚，電阻大，凸出部分薄，電阻小）且受到電拋光過程中形成的氧化膜的覆蓋，因而嚴重影響了鉻離子的放電析出，從而造成電拋光件鍍鉻困難，若在鍍鉻前在稀酸中處理即可獲得良好的效果。此工藝既稀釋了黏膜又使氧化膜溶解，從而大大改善了鍍鉻的表面狀況，促進了鉻的沉積。

10.  鍍鉻液體積電流密度的控制

鍍鉻工藝中對溶液的體積電流密度有嚴格的要求，必須控制在15~20A/L，否則就可能造成下列弊端。

1）引起溶液溫度升溫過快，槽內(nèi)掛鍍件過多時必然需要配送較大的電流，從而引起溶液的電熱效應(yīng)加劇，致使溶液溫度上升過快，當溶液溫度超過工藝范圍要求2℃時，就有可能影響鍍層質(zhì)量。

2）影響鍍件的深鍍能力。當額定容積內(nèi)受鍍面積過大時必然會減少陰、陽極之間的自由空間，從而產(chǎn)生電力線的分布不均，進而影響鍍件的深鍍能力。

為了避免產(chǎn)生上述后果，鍍硬鉻的槽內(nèi)鍍件掛的稀一點為好。這樣對保證產(chǎn)品質(zhì)量促進生產(chǎn)進度都是有好處的。

11.  根據(jù)溶液成分和工藝條件調(diào)節(jié)電流密度

在正常情況下，按工藝文件中規(guī)定的電流密度范圍配送電流能獲得理想的鉻層質(zhì)量，當遇到溶液組成的比例失調(diào)、溶液溫度失控、工藝方法變更、基體材料更改、鍍件的幾何形狀過于復(fù)雜、應(yīng)設(shè)置而未設(shè)置輔助陽極或屏蔽陰極、表面光潔度相差懸殊、綁扎方法欠妥以及鍍件的表面狀態(tài)過差等因素時，按工藝配送電流可能難以獲得理想的鉻層質(zhì)量。將調(diào)整方法簡述如下。

1）鍍鉻溶液組分失調(diào)時電流的調(diào)整。標準鍍鉻溶液配方中除了少量必要的三價鉻之外，其余就是鉻酐和硫酸，比例為100：1，當兩者比例發(fā)生變化時，所需要配送的電流也需要做相應(yīng)的調(diào)整，以彌補各自存在的不足：

比例小于100：1（硫酸略高）時，因電流效率和覆蓋能力下降，溶液中三價鉻生長速度加快，需要適當提高電流密度值，以強化覆蓋能力。

比例小于100：1（硫酸略低）時，鍍層的光亮度雖然有所降低，但覆蓋能力仍較好，為避免鍍層燒焦，應(yīng)適當降低電流密度。

2）溶液溫度失控電流密度的調(diào)整，溫度升高電流密度升高，反之則降低

3）基體不同的調(diào)整，不同材料鍍鉻的起始電流不同，以銅和銅合金為例，由于銅在鍍鉻溶液中容易鈍化，故起始電流應(yīng)該大些，并帶電入槽，防止鈍化膜的產(chǎn)生。待表面鍍上鉻層需要加厚時，要調(diào)整到正常范圍。否則容易出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象。

4）復(fù)雜形狀的零件電流的配送。和簡單零件是不同的，如凹入面較深的零件鍍鉻時（為采取其它措施），要采取大電流沖擊的方法，而對于尖端凸出的零件應(yīng)采取電流密度下限，防止燒焦。（切莫把尖端朝向陽極）

5）鍍件設(shè)有輔助陽極或未設(shè)屏蔽陰極時的電流密度的調(diào)整。電流要相對小些，具體應(yīng)根據(jù)實際情況而定，批量生產(chǎn)應(yīng)做實驗件。

6）表面光潔度好的零件電流可比光潔度差的小一些。

7）不同表面形狀的鍍件鍍鉻時電流密度的調(diào)整。鍍鎳后立即鍍鉻的可比放置多日的鍍件低些，經(jīng)過拋光的鍍鎳表面可比未經(jīng)拋光或拋光后又除油活化的要高些。

12.  補鍍方法

將要補鍍的部位侵入溶液中并稍過一點，用鍍件的掛鉤做導(dǎo)線，掛鉤的一頭與鍍件之間連接，另一頭與陰極梗連接，按正常鍍鉻的2倍電流沖擊，鍍半分鐘后稍加提高，然后再鍍半分鐘即可，此時原來沒有鉻層的部位呈光亮色，有鉻的部位呈灰色，該灰色用布輪拋光即可恢復(fù)光澤。

13.  鉻上鍍鉻困難

鉻上鍍鉻也稱二次鍍鉻，工藝較為復(fù)雜，質(zhì)量較難保證，這是因為鉻在大氣中容易鈍化，故表面難直接獲得結(jié)合牢固的鍍層，需要經(jīng)過特殊處理才可以滿足要求。

1）陰極極化法   就是利用陰極處理時氫離子在陰極放電這一過程，促使原由鉻層表面的鈍化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)，然后在此基礎(chǔ)上進行補鍍，具體的操作如下：化學(xué)除油→陰極電化學(xué)除油→溫水沖洗→流水沖洗→20%硫酸補充活化→流水沖洗→鍍鉻槽中預(yù)熱→鍍鉻，鍍鉻起始電流為5A/dm2的電流密度處理3~5min，再用15min多次把電流調(diào)到15~20A/dm2，并在此電流密度下鍍10min，（這種工藝下不會沉積鉻，只能生成一層金黃并捎帶棕色的薄膜）。

   經(jīng)上述處理后即可以正常電流電鍍。

2）陽極反鍍法    先將鍍件掛入槽內(nèi)預(yù)熱，2min后以40~50A/dm2反鍍，反鍍1min后，轉(zhuǎn)入正常狀態(tài)電鍍。實踐證明，陰極活化法優(yōu)于陽極反鍍法。

14. 因忽視鍍鉻的預(yù)處理引起鍍層粗糙

某廠鍍出硬鉻層很粗糙，結(jié)合力也不好，原估計是預(yù)處理不徹底，后經(jīng)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，操作者向槽內(nèi)掛入鍍件后沒有進行預(yù)處理直接送電流，導(dǎo)致鍍層狀態(tài)不好。

其實，鍍鉻對溫度的要求是很嚴格的，溫度變化的范圍在±2℃之內(nèi)，否則就有可能影響鍍層質(zhì)量。如果不采取預(yù)熱手段，鍍件入槽后立即配送電流，就有可能因為鍍件表面溫度過低（偏離工藝條件），而產(chǎn)生黑色的粗糙沉積層，在此粗糙的的沉積層表面繼續(xù)加厚的鉻層就會顯得很粗糙，而且鍍層的結(jié)合力將受到影響

鋼鐵件可直接在鍍鉻槽中預(yù)熱，銅和銅合金一般在熱水槽中預(yù)熱。

14.  鍍鉻工藝中直流電源設(shè)備功率不夠的補救方法

工件電鍍時遇到整流器功率不夠的情況，可采取下列措施進行補救。

1）采用同一型號，統(tǒng)一規(guī)格的兩臺整流器并聯(lián)配送電流法，工作前先將兩臺整流器并聯(lián)，并分別與陰，陽極連接好，兩臺保持整流器保持一致的電流讀數(shù)同步升壓，至達到該鍍件的電流要求為止（讀數(shù)總和），最后同步退回至零，關(guān)閉電源。

2）采用屏蔽陰極分段鍍法。用聚氯乙烯塑料板屏蔽。

15.  溶液中出現(xiàn)三價鉻的積累

鍍鉻的陽極和陰極面積之比是（1.5~2）：1較為合適，若陽極面積小，溶液中三價鉻容易積累，當三價鉻超過容許的濃度值時就會影響正常工作，此時除鍍層的光亮范圍縮小之外，溶液的導(dǎo)電能力也隨之下降，電阻增大，侄使電流不穩(wěn)定，鍍出鉻層呈暗黑色（高），或者出現(xiàn)藍膜和霧狀（略高）。為此在控制陰、陽極面積的比值上要注意有效面積，有的陽極面積雖然不算小，但大部分被鉻酸鉛覆蓋，失去了應(yīng)有的作用，實際上是減少了陽極的面積。

為了避免陽極表面生成導(dǎo)電性差的黃色鉻酸鉛，使三價鉻濃度控制在正常的范圍內(nèi)，可在使用新陽極時（洗刷過的），用高電壓電解5~10min，促使陽極表面預(yù)先生成一層黑褐色，導(dǎo)電性好的過氧化鉛，為陽極再氧化六價鉻創(chuàng)造條件，使溶液中三價鉻維持在平衡狀態(tài)。從而有利于維護鍍液的穩(wěn)定性。

平時為了保護陽極陽極表面的過氧化鉛，在工作結(jié)束后，將陽極取出并用噴頭洗凈表面的溶液。否則依然容易生成鉻酸鉛，如：

      PbO2+2H2CrO4→Pb(CrO4)2+H2O

解決方法：大陽極和小陰極  面積比30：1，陽極電密  2A/dm2

16.  鍍鉻溶液被氯離子污染

含有過高的氯離子時（超過0.5g/L），溶液的覆蓋能力和電流效率將明顯下降，鉻的沉積速度也會降低，更嚴重的出現(xiàn)霧狀和發(fā)花。

溶液中的氯離子可按下列方法去除

      1）電解處理  DA      40~50A/dm2      T    60~70℃

      2）化學(xué)處理法  向溶液中加入少量碳酸銀，生成沉淀。

      3）自然揮發(fā)   速度緩慢   但加溫且時時攪拌有利于加快分解。

17. 鍍鉻溶液被鐵離子污染

    筆者曾走訪了市郊的幾家電鍍廠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)竟有三家電鍍廠的鍍鉻溶液出現(xiàn)了相似的故障，后發(fā)現(xiàn)是被溶液中的鐵離子濃度過高引起的（分別為23g/L,26 g/L,27 g/L）,這說明廠家在鍍液維護方面存在存在嚴重問題。

     鍍液出現(xiàn)故障后，筆者在現(xiàn)場仔細觀察了鍍鉻工藝的全過程及鍍層質(zhì)量，未發(fā)現(xiàn)工藝漏洞，但鍍鉻的覆蓋能力很差，鍍鉻呈霧狀，有斑點，另外兩家的斑點呈紫褐色。

    上述故障現(xiàn)象估計是鐵離子污染所致。