[發明專利]一種能形成厚鍍層的三價鉻鍍硬鉻方法

無效

• 申請號: 201210142885.X
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102634825A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 李文剛;孫寧;李連喜;姚巍;寶民;趙文軍;趙銀虎;劉斌;石寶文;孫宣杰;李桂華;王雯;李國盛;楊志剛;尚志泉;張偉東;宋強;李家柱;侯蔚
• 申請（專利權）人: 內蒙古第一機械集團有限公司
• 主分類號: C25D3/06
• 分類號: C25D3/06;C25D5/26
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

技術領域：

本發明涉及一種三價鉻鍍硬鉻方法，特別涉及一種能形成厚鍍層的鍍鉻方法，并能在傳統六價鍍硬鉻的傳動件上獲得功能性的耐磨應用鍍層。

背景技術：

目前，厚鍍層(鍍層厚度超過20微米)鍍硬鉻(顯微硬度HV大于850)的電鍍方法中通常使用六價鉻鹽作為電鍍液的主要成分。采用六價鉻鹽作為電鍍液的主要成分的電鍍方法，所用鉻鹽為三氧化鉻(鉻酐CrO₃)，這種電鍍方法可以在零件表面獲得連續、致密的厚鍍鉻層。這種方法電流效率低(20％)，電鍍過程需要加熱，三廢排放中存在六價鉻的重金屬污染問題。六價鉻不經過專門的環保處理措施處理，不能自然形成無毒的物質，在自然界的水體和土壤中可以長期形成有活性的污染源，是國際醫學界確認的致癌、致畸變的物質，是重金屬污染的重要控制離子。三價鉻鍍硬鉻方法使用的電鍍鉻鹽是三價鉻鹽，三價鉻鹽在電鍍過程中的電流效率(40％)高于六價鉻鹽作為電鍍液的主要成分的電鍍方法，電鍍過程不需要加熱，節約能源；三價鉻鹽在生產過程中排放出來的廢液經過堿液中和形成堿性三價鉻鹽的不溶物過濾沉淀后，對自然水體和土壤基本沒有危害和污染，其毒性遠遠低于六價鉻。

綜合上述兩種電鍍鉻的方法可以看出，六價鉻鹽作為電鍍液的主要成分的電鍍鉻方法存在的不足之處是嚴重的重金屬環境污染治理問題。三價鉻鍍硬鉻技術存在的問題是不能形成厚的鍍鉻層，通常用于裝飾性的薄鍍鉻層。

發明內容：

本發明所用鍍鉻溶液以三價鉻為主鹽、電鍍陽極材料選用上進行了改進，解決了目前六價鉻鹽作為電鍍液不能在工件表面形成厚鍍鉻層的問題。

采用BSG12型三價鉻電鍍液(北京藍麗佳美化工科技中心生產的商品)為電鍍工作液，經過含銥、鉭的溶液浸漬和燒結處理形成表面涂層的金屬鈦板作為電鍍DSA陽極，采用直流電鍍電源，鋼鐵工件經過常規的除油和活化處理，在常溫條件下電鍍，控制電鍍過程的主要參數，在鋼鐵工件上獲得連續、致密、完整、與基體金屬結合良好的厚鍍鉻層，鍍鉻層厚度達到40微米，顯微硬度(HV≥850)。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種能形成厚鍍層的三價鉻鍍硬鉻方法，具體方法如下：

鋼鐵工件經過化學除油，水漂洗，稀鹽酸活化，水漂洗，蒸餾水清洗，裝掛工件，電鍍鉻，出槽水洗，干燥；

電鍍鉻工藝條件如下：

根據工件大小將適量BSG12型三價鉻電鍍工作液加入鍍槽中，電鍍液條件應符合：

溫度：15～35℃

電流密度：15～45A/dm²

PH值：1.5～2.2，用稀硫酸或碳酸鈉調節；

陽極采用DSA陽極，即經過含銥、鉭的溶液浸漬和燒結處理形成表面涂層的金屬鈦；

陰陽極距離：35～45mm

電鍍時體積電流密度：≤9.8A/L

電鍍工作量達到30AH/L時，補充BSG12型補加劑50ml/L；

槽液應定期循環過濾，溶液中硫酸鉀超過200g/L時，將溶液降溫至低于2℃，過濾析出的硫酸鉀后，將溶液的PH值用稀硫酸或碳酸鈉調節到1.5～2.2繼續工作。

本發明可以在鋼鐵工件上獲得連續、致密、完整、與基體金屬結合良好的厚鍍鉻層，鍍鉻層厚度達到40微米，顯微硬度HV≥850。

具體實施方式：

本發明所用鍍鉻溶液以三價鉻為主鹽、電鍍陽極材料選用上進行了改進。采用BSG12型三價鉻電鍍液(北京藍麗佳美化工科技中心生產)為電鍍工作液，經過含銥、鉭的溶液浸漬和燒結處理形成表面涂層的金屬鈦板作為電鍍DSA陽極，采用直流電鍍電源，鋼鐵工件經過常規的除油和活化處理，在常溫條件下電鍍，控制電鍍過程的主要參數，在鋼鐵工件上獲得連續、致密、完整、與基體金屬結合良好的厚鍍鉻層，鍍鉻層厚度達到40微米，顯微硬度(HV≥850)。具體工藝如下：

鋼鐵工件經過化學除油，水漂洗，稀鹽酸活化，水漂洗，蒸餾水清洗，裝掛工件，電鍍鉻，出槽水洗，干燥。

電鍍鉻時應符合下列工藝：

將BSG12型三價鉻電鍍工作液加入干凈的鍍槽中，溫度：15～35℃，PH值：1.5～2.2，電流密度：15～45A/dm²，用稀硫酸或碳酸鈉調節PH值在工藝范圍；陽極采用DSA陽極，經過含銥、鉭的溶液浸漬和燒結處理形成表面涂層的金屬鈦；陰陽極距離：35～45mm，體積電流密度：≤9.8A/L，電鍍工作量達到30AH/L時，補充BSG12型補加劑50ml/L。槽液的維護：應定期循環過濾；溶液中硫酸鉀超過200g/L時，將溶液降溫至低于2℃，過濾析出的硫酸鉀后，將溶液的PH值調整到工藝范圍，繼續工作用。