專利名稱：一種金屬表面復(fù)合鍍鉻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍方法，具體涉及一種金屬表面鍍鉻的方法。
背景技術(shù)：
鉻是一種藍(lán)白色多價(jià)金屬元素，原子序數(shù)24，只以化合狀態(tài)存在。鉻化合物具有抗腐蝕的特性，被廣泛應(yīng)用于合金及電鍍領(lǐng)域。電鍍鉻能顯著提高金屬材料的強(qiáng)度、硬度及耐磨性。目前常規(guī)的鍍鉻方法主要包括裝飾性鍍鉻、鍍硬鉻、乳白鉻、鍍黑鉻等類型。其中機(jī)械工業(yè)中金屬材料的鍍鉻主要是鍍硬鉻及乳白鉻兩種。乳白鉻鍍層結(jié)晶細(xì)致、韌性好，耐蝕性強(qiáng)；但孔隙率低、顏色乳白，光澤性差。而硬鉻鍍層則具有很好的耐磨性，但耐蝕性差。采用常規(guī)方法進(jìn)行鍍鉻很難同時(shí)達(dá)到鍍件既抗蝕又耐磨的目的，無法適應(yīng)機(jī)械工業(yè)對金屬材料日益提升的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種金屬表面復(fù)合鍍鉻方法，所述方法采用分段、分槽電鍍形成復(fù)合的鉻鍍層，該復(fù)合鉻鍍層使鍍件金屬材料兼具較強(qiáng)的抗蝕性及耐磨性。

本發(fā)明所述方法采用兩種不同的電鍍液，所述電鍍液配方組成如下電鍍液一含三氧化鉻180-200g/L、硫酸2. 5-3. 5g/L ；電鍍液二 含三氧化鉻200-250g/L、硫酸2. 5_4g/L、三氧化二鋁3_6g/L。本發(fā)明所述方法的具體操作步驟如下步驟一、采用本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)方法對金屬材料表面進(jìn)行清洗，使金屬表面活性化；步驟二、鍍?nèi)榘足t將電鍍液一倒入電鍍槽一內(nèi)，將電鍍液一的溫度升至70 0C -75 0C ；對電鍍槽通電，在金屬表面鍍上厚度為O. 05-0. 08mm的乳白鉻；步驟三、二次鍍鉻將電鍍液二倒入電鍍槽二內(nèi)，將電鍍液二的溫度升至40°C _45°C，將步驟二中已鍍?nèi)榘足t的金屬再次進(jìn)行表面清洗，放置入電鍍槽二中進(jìn)行二次電鍍，對電鍍槽通電，在乳白鉻層表面再鍍上厚度為O. 08-0.1Omm的鉻層。通過本發(fā)明提供的電鍍方法形成的復(fù)合鍍層硬度達(dá)到HV950-1100，防蝕強(qiáng)度比常規(guī)鉻鍍層增強(qiáng)三倍以上。物理性能，鍍層結(jié)構(gòu)優(yōu)化，機(jī)械性能也得到優(yōu)化。本發(fā)明鍍鉻方法步驟二與步驟三的通電步驟按本技術(shù)領(lǐng)域常用技術(shù)方法進(jìn)行，正向電流為根據(jù)工件的表面面積而定，一般采用40A/dm2，其中40A為正向電流強(qiáng)度；正向電鍍的時(shí)間根據(jù)鍍層厚度需要而定。反向時(shí)的電流為30-50A、時(shí)間為15-30秒。本發(fā)明所述的鍍鉻方法適用于機(jī)械工業(yè)常用的金屬材料、如鐵工件、鋼材等。
步驟二中鍍鉻的操作還可通過其他本技術(shù)領(lǐng)域常用的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，并不局限于本發(fā)明所列舉的操作方法。采用等同的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)步驟二的復(fù)合鍍鉻方法，應(yīng)視同包括在本發(fā)明申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
具體實(shí)施例實(shí)施例一具體操作按下列配方配制電鍍液一與電鍍液二電鍍液一含三氧化鉻180g/L、硫酸2. 5g/L ；電鍍液二 含三氧化鉻200g/L、硫酸2. 5g/L、三氧化二鋁3g/L。按下列操作步驟對金屬材料進(jìn)行電鍍步驟一、對鑄鐵表面進(jìn)行清洗，使鑄鐵表面活性化；步驟二、鍍?nèi)榘足t將電鍍液一倒入電鍍槽一內(nèi)，將電鍍液一的溫度升至70°C，將步驟一中經(jīng)表面活性化的鑄鐵置入電鍍槽一中，電鍍槽一通電，在鑄鐵表面鍍上厚度為0. 05mm的乳白鉻；步驟三、二次鍍鉻將電鍍液二倒入電鍍槽二內(nèi)，將電鍍液二的溫度升至40°C，將已鍍?nèi)榘足t的鑄鐵再次進(jìn)行表面清洗，放置入電鍍槽二中進(jìn)行二次電鍍，對電鍍槽通電，在乳白鉻的表面再鍍上厚度為0. 08mm的鉻層；實(shí)施例二電鍍液一含三氧化鉻200g/L、硫酸3. 5g/L ；電鍍液二 含三氧化鉻250g/L、硫酸4g/L、三氧化二鋁6g/L。本發(fā)明所述方法的具體操作步驟如下步驟一、采用本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)方法對45鋼工件表面進(jìn)行清洗，使45鋼工件表面活性化；步驟二、鍍?nèi)榘足t將電鍍液一倒入電鍍槽一內(nèi)，將電鍍液一的溫度升至75°C ;對電鍍槽通電，在45鋼工件表面鍍上厚度為0. 08mm的乳白鉻；步驟三、二次鍍鉻將電鍍液二倒入電鍍槽二內(nèi)，將電鍍液二的溫度升至45°C，將步驟二中已鍍?nèi)榘足t的45鋼工件再次進(jìn)行表面清洗，放置入電鍍槽二中進(jìn)行二次電鍍，對電鍍槽通電，在乳白鉻層表面再鍍上厚度為0.10mm的鉻層；結(jié)果分析使用本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段對實(shí)施例一、實(shí)施例二中經(jīng)本發(fā)明所述方法電鍍的金屬材料進(jìn)行性能檢測，結(jié)果表明通過本發(fā)明提供的電鍍方法形成的復(fù)合鍍層硬度均達(dá)到HV950-1100，防蝕強(qiáng)度比常規(guī)鉻鍍層增強(qiáng)三倍以上。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，經(jīng)本發(fā)明所述方法通過分段電鍍、改良電鍍液配方，優(yōu)化了鍍層結(jié)構(gòu)，使電鍍后的金屬材料物理性能及機(jī)械性能與常規(guī)鍍鉻金屬相比有較大的提升。
權(quán)利要求
1.一種金屬表面復(fù)合鍍鉻方法，其步驟包括 步驟一、對金屬材料表面進(jìn)行清洗，使金屬表面活性化； 步驟二、鍍?nèi)榘足t將電鍍液一倒入電鍍槽一內(nèi)，將電鍍液一的溫度升至70°c -75V ；對電鍍槽通電，在金屬表面鍍厚度為O. 05-0. 08mm的乳白鉻； 步驟三、二次鍍鉻將電鍍液二倒入電鍍槽二內(nèi)，將電鍍液二的溫度升至40°C -45°C,將步驟二中已鍍?nèi)榘足t的金屬再次進(jìn)行表面清洗，放置入電鍍槽二中進(jìn)行二次電鍍，對電鍍槽通電，在乳白鉻層表面再鍍上厚度為O. 08-0.1Omm的鉻層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述電鍍液一為含三氧化鉻180-200g/L、硫酸2. 5-3. 5g/L的水溶液。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述電鍍液二為含三氧化鉻200-250g/L、硫酸2. 5-4g/L、三氧化二鋁3-6g/L的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬表面復(fù)合鍍鉻方法，所述方法采用分段、分槽電鍍工藝首先，按常規(guī)方法金屬材料表面鍍?nèi)榘足t；其次，將已鍍上乳白鉻的金屬材料置入另一電鍍槽進(jìn)行二次電鍍，二次電鍍液中加入三氧化二鋁。金屬材料經(jīng)兩次電鍍，形成復(fù)合的電鍍層，所述電鍍層在金屬表面分布均勻，硬度達(dá)到HV950-1100，防蝕強(qiáng)度比常規(guī)鉻鍍層增強(qiáng)三倍以上，性能優(yōu)越，具有廣泛的應(yīng)用前景及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號C25D5/14GK103046094SQ201110308369
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
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