一種環(huán)保型三價鉻電鍍方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成：硫酸鉻0.8-1.0mol/L，硫酸鈉1.8-2.2mol/L，硫酸銨0.6-0.8mol/L，硼酸鈉1.6-1.8mol/L，次亞磷酸鈉1.2-1.4mol/L，硫酸亞鐵0.2-0.4mol/L，氨基乙酸1.4-1.6mol/L，尿素0.8-1.0mol/L，余量為水，所述的制備方法為：待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為45-55℃，陰極電流密度為4-5A/dm2，鍍液pH值3.0-4.0，電鍍時間2-3小時。
【專利說明】一種環(huán)保型三價鉻電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電鍍【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻是一種硬度大，摩擦系數(shù)小，耐磨性和耐熱性都非常好的金屬，所以鉻在工業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛。鉻的電沉積鍍層具有光亮，硬度高，耐蝕性和耐磨性優(yōu)異，裝飾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此電鍍鉻一直是現(xiàn)代電鍍工業(yè)的主要鍍種之一，鉻鍍層可以分為裝飾性鍍層和功能性鍍層，包括硬鉻、乳白鉻、松孔鉻、黑鉻等。傳統(tǒng)的鉻電鍍主要包括六價鉻電鍍和三價鉻電鍍，其中六價鉻電鍍由于鍍液本身的強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性、高毒性及高污染性，從而限制了六價鉻電鍍的應(yīng)用范圍。研究和開發(fā)新型環(huán)保鍍鉻工藝已成為電鍍鉻領(lǐng)域的迫切問題；而三價鉻電鍍具有低毒低污染、電流效率高等優(yōu)點(diǎn)，是代替六價鉻電鍍的最有前途的電鍍工藝之一。因此三價鉻電鍍的研究較為活躍，并取得階段性進(jìn)展，少數(shù)國家已部分取代六價鉻電鍍而得到工業(yè)應(yīng)用。
[0003]三價鉻電鍍工藝根據(jù)主鹽種類分為氯化物體系、硫酸鹽體系和兩種的混合體系。氯化物體系具有陽極成本低、沉積速率較高的優(yōu)點(diǎn)，但鍍層中多含有微量鐵，導(dǎo)致鍍層較暗、耐蝕性較差，而且電鍍過程中陽極有氯氣析出，腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境；現(xiàn)有公開的硫酸鹽三價鉻電鍍液穩(wěn)定性較差、成份較復(fù)雜、對雜質(zhì)敏感，電鍍時沉積速率低、高電流密度區(qū)易燒焦，陽極成本較高和穩(wěn)定性 較差等缺點(diǎn)?，F(xiàn)有的，等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，通過該方法能制備30-50 μ m的鍍層，鍍層結(jié)合力良好，外觀和物理機(jī)械性能和六價鉻鍍層相當(dāng)。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻0.8-1.0mol/L，硫酸鈉1.8-2.2mol/L，硫酸銨0.6-0.8mol/L，硼酸鈉
1.6-1.8mol/L,次亞憐酸鈉 1.2-1.4mol/L,硫酸亞鐵 0.2-0.4mol/L,氨基乙酸 1.4-1.6mol/L，尿素0.8-1.0mol/L,余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為45-55°C，陰極電流密度為4-5A/dm2，鍍液pH值3.0-4.0,電鍍時間2-3小時。
[0007]優(yōu)選，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻
0.9mol/L,硫酸鈉2.0mol/L,硫酸銨0.7mol/L,硼酸鈉1.7mol/L,次亞磷酸鈉1.3mol/L,硫酸亞鐵0.3mol/L，氨基乙酸1.5mol/L，尿素0.9mol/L，余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為50°C，陰極電流密度為4.5A/dm2，鍍液pH值3.5，電鍍時間2.5小時。[0008]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0009]1)優(yōu)化了電鍍液的組分，使其不含氯化物，電鍍過程中陽極僅析出氧氣，清潔無污染。
[0010]2)本發(fā)明對緩沖劑和絡(luò)合劑的成分進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了其含量，使其可長時間穩(wěn)定鍍液的PH值，抑制Cr3+氫氧化物的形成和沉積。
[0011]3)本發(fā)明優(yōu)化了電鍍的工藝參數(shù)，使得制備的鍍層的厚度可達(dá)30-50 μ m，鍍層外觀光亮，無裂紋，結(jié)合力好，經(jīng)處理后其硬度可達(dá)1460-1550HV。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一
[0013]一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻0.8mol/L,硫酸鈉2.2mol/L,硫酸銨0.6mol/L,硼酸鈉1.8mol/L,次亞磷酸鈉1.2mol/L，硫酸亞鐵0.4mol/L，氨基乙酸1.4mol/L，尿素1.0mol/L，余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為45°C，陰極電流密度為5A/dm2，鍍液pH值3.0,電鍍時間3小時。
[0014]實(shí)施例二
[0015]一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻1.0mol/L,硫酸鈉1.8mol/L,硫酸銨0.8mol/L,硼酸鈉1.6mol/L,次亞磷酸鈉1.4mol/L，硫酸亞鐵0.2mol/L，氨基乙酸1.6mol/L，尿素0.8mol/L，余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為55°C，陰極電流密度為4A/dm2，鍍液pH值4.0，電鍍時間2小時。
[0016]實(shí)施例三
[0017]一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻0.8mol/L,硫酸鈉1.8mol/L,硫酸銨0.6mol/L,硼酸鈉1.6mol/L,次亞磷酸鈉1.2mol/L，硫酸亞鐵0.2mol/L，氨基乙酸1.4mol/L，尿素0.8mol/L，余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為45°C，陰極電流密度為4A/dm2，鍍液pH值3.0，電鍍時間2小時。
[0018]實(shí)施例四
[0019]一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻1.0mol/L,硫酸鈉2.2mol/L,硫酸銨0.8mol/L,硼酸鈉1.8mol/L,次亞磷酸鈉1.4mol/L，硫酸亞鐵0.4mol/L，氨基乙酸1.6mol/L，尿素1.0mol/L，余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為55°C，陰極電流密度為5A/dm2，鍍液pH值4.0，電鍍時間3小時。
[0020]實(shí)施例五
[0021]一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻0.9mol/L,硫酸鈉2.0mol/L,硫酸銨0.7mol/L,硼酸鈉1.7mol/L,次亞磷酸鈉1.3mol/L,硫酸亞鐵0.3mol/L,氨基乙酸1.5mol/L,尿素0.9mol/L,余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為50°C，陰極電流密度為4.5A/dm2，鍍液pH值3`.5，電鍍時間2.5小時。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，其特征在于，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻0.8-1.0mol/L，硫酸鈉1.8-2.2mol/L，硫酸銨0.6-0.8mol/L,硼酸鈉1.6-1.8mol/L,次亞磷酸鈉1.2-1.4mol/L,硫酸亞鐵0.2-0.4mol/L,氨基乙酸1.4-1.6mol/L,尿素0.8-1.0mol/L,余量為水,所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為45-55°C，陰極電流密度為4-5A/dm2，鍍液pH值3.0-4.0，電鍍時間2-3小時。
2.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型三價鉻的電鍍方法，其特征在于，該方法采用環(huán)保型三價鉻電鍍液，所述電鍍液由下列組分組成:硫酸鉻0.9mol/L，硫酸鈉2.0mol/L，硫酸銨·0.7mol/L,硼酸鈉1.7mol/L,次亞磷酸鈉1.3mol/L,硫酸亞鐵0.3mol/L,氨基乙酸1.5mol/L，尿素0.9mol/L,余量為水，所述的制備方法為:待鍍工件按照常規(guī)的鍍前預(yù)處理進(jìn)行清洗、除銹和活化，將被鍍工件作為陰極，鈦基二氧化銥電極為陽極，被鍍工件帶電入槽進(jìn)行電鍍，電鍍溫度為50°C ，陰極電流密度為4.5A/dm2，鍍液pH值3.5，電鍍時間2.5小時。
【文檔編號】C25D3/06GK103668347SQ201210323584
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月4日
【發(fā)明者】丁漢林, 魏峰, 嚴(yán)峻, 陳偉 申請人:無錫福鎂輕合金科技有限公司