镀铬液中三价铁离子的允许含量是多少？

镀铬液中三价铁离子的允许含量是多少？ 镀铬液中三价铁离子的允许含量是多少, 如何维持 责编:彭位增 镀铬液中 一 定含量的三价铬? 答:镀铬液中一定量的三价铬是必要的.它可以 与硫酸根生成促使阴极碱式铬酸铬薄膜溶解的硫酸 铬,从而起到在低电流密度下促进铬层沉积的作用. 镀铬实践明,装饰性镀铬液中三价铬的含量一般在 2—4g/L为宜,镀硬铬溶液中的三价铬含量要高一 些.如镀轴类件,特别是深孔镀铬必须将镀液中三价 铬提高到8,12g/L的范围,否则很难镀出纵向均匀性 好的铬层.新配镀铬液缺少三价铬,可采用2g/L草酸 产生1g/L三价铬,或用3O%双氧水10mL/L产生3 g/L--价铬.这种化学法比电解产生三价铬节能,省 时,投产快.由于镀铬的两极反应中阴极产生三价 铬,阳极形成六价铬,所以在生产中必须控制好阳极 面积和阴极面积的比例(一般2:1),使在阴极产生 的过量的三价铬,基本能在阳极氧化掉,从而使阳极 氧化完的三价铬又能在阴极上得到还原.这样周而复 始,就能维持镀铬液中三价铬的一定含量.至于深孔 镀铬因阳极面积有限即小于阴极面积,则可利用间隙 (停镀)进行电解,或另设电源边生产边电解氧化, 来维持一定量的三价铬. 为什么嚣嚣鎏釜鬃鍪高在? 答:深孔镀铬,特别是细而长的镀件深孔镀铬会 出现上下部铬层厚度纵向不均匀状况.若镀液中三价 铬含量偏低时,上部铬层沉积快,下部慢,形成上厚 下薄的不均性.因此必须提高镀铬液中三价铬的含 量,使其得到改善.但是三价铬含量高时,又会出现 下快上慢,形成下厚下薄的不均匀状态.造成这种情 况的原因在于:(1)阳极电阻.细长孔镀铬一般使 用钢丝镀铅阳极,由于钢芯阳极电阻造成的电位降, 使得深孔不同段面上阴,阳极之间的电压不相同,上 部的电压比下部高,自上而下形成一个梯度状态.这 种状态严重影响到电流在阴极表面上纵向分布的不均 匀性;(2)溶液电阻.深孔镀铬过程中产生的氢气 泡不断上溢,带动溶液由下而上运动,使孔内的溶液 不断更新,溶液的浓度和气泡越向上部,浓度越小, 气泡越多.这种溶液浓度和气泡数量的梯度状态,都 影响到溶液电阻的纵向分布呈上大下小的梯度状态: (3)极化电阻.由于溶液的气泡数量呈上多下少的 梯度状态,越向上部,气泡占据的空间越大,而溶液 在上部流通的通道就越小,使溶液在阴极表面上的交 替速度上部比下部快.这种流动速度的梯度状态,也 就造成了极化电阻的纵向分布呈(反方向)上小下大 的梯度状况.而随着三价铬含量的增加,使以上三种 状态的纵向分布不均匀性逐渐得到改善.也就是在三 价铬含量较高的情况下,溶液自下而上的流动速度变 慢,这显然是气体生成速度较慢所致.因为溶液流速 减小,使溶液的浓度梯度变大,以致溶液电阻纵向梯 度的增大.同时缩小上下部阴极表面上溶液的交替速 度差,减少了极化电阻的梯度.此时,由于溶液电阻 的增大和极化电阻梯度的减小,都有利于上大下小的 电阻梯度的形成,从而提高电流纵向分布的均匀性. 三价铬为什么能影响溶液气体生成速度? 答:镀铬过程中,由于碱式铬酸铬薄膜在阴极 表面不断生成,而硫酸铬离子不断跑向阴极去溶解 碱式铬酸铬薄膜,成膜和溶解的过程在阴极表面上 交替进行着.所以,当膜的溶解速度慢时,氢气的 极出就快,当膜的溶解速度快时,氢气的生成就 慢.由此认为,在三价铬含量较高时,溶液中硫酸 铬阳离子的数量增多,就在阴极上加快了碱式铬酸 铬薄膜的溶解速度,也就减少了氢气的生成速度. 从阳极上三价铬氧化为六价铬及氧气的析出看: Cr3~-3e=Cr和2H,0—4e=O,t+4H.其中三价铬氧 化生成六价铬比氧气析出的极化小,即需要克服的 阻力小.所以三价铬氧化成六价铬比较容易,当三 价铬含量增加时,三价铬氧化成六价铬的反应速度 加快,相应地也就抑制了氧气的生成速度.此外, 三价铁的影响.由于镀铬液中硫酸铬阳离子与碱式 铬酸铬能组成更加复杂的化合物,溶解度最小的化 合物优先生成.如在一定含量的三价铬的铬酸液中 生成氢氧化铬,当溶液中含有一定量的三价铁时, 三价铬与三价铬有着相似的作用.也就是说,三价 铬和三价铁都影响到溶液的气体生成速度. 镀铬液中芜警謇主堂少? 答:镀铬液中三价铁离子的含量在2,3g/LB~,对 于铬镀层的质量是有益的,因而有人在新配镀液中特 加些硫酸铁.但在实际镀铬中,特别是镀硬铬溶液中 的铁杂质的积累比较快,它的允许含量一般在1Og/L左 右,深孔镀铬液中三价铁含量规定小于8g/L.过多的 三价铁离子,将会使镀铬液的性能发生变化,电压升 高,电流经常波动,铬层光亮区域很难控制,镀层灰 而不亮,结晶粗糙并有颗粒状,以至深镀能力降低. 这时,可适当添加铬酐或硫酸,提高镀液CrO浓度或 S024-比值得以改善.当三价铬离子含量超15g/La~, 就需要更换部分溶液,相应冲淡铁等杂质的浓度,或 采用732号强酸性阳离子交换树脂处理. 一你问我答HZ口H口ZDm[nmmZ日HZmmH:口表面工程资讯:o11.0?