表面处理6-镀 铬

1、                                第六章 鍍 鉻6.1. 鉻的性質        (1) 色澤 : 銀白色，略帶藍色。      

2、  (2) 原子量 : 51996 。        (3) 比重 : 72。        (4) 熔點 : 1900 。C        (5) 硬度 : 80010OOHB 。        (6) 標準電位 : 為一071 伏特。      

3、  (7) 在潮濕大氣中很安定，能長久保持顏色。        (8) 硝酸,硫化物,碳酸塭及有機酸中很安定。        (9) 易溶於塭酸及熱濃硫酸。       (10)苛性鈉溶液中鉻陽極易溶解。       (11)鉻鍍層耐熱性佳，在480"C以下不變色，50O 以上才開始氧化，700"C則硬度下降

4、。       (12)鉻鍍層優點為硬度高、耐磨性好、光反射性強。       (13)鉻鍍層缺點為太硬易脆、易脫落。    (14)鉻的電位比鐵負,鋼鐵鍍鉻是屬於陽極性保護鍍層，而鉻本身於大氣中易形成極薄的鈍態膜，所以耐腐蝕。     (15)鉻鍍層具多孔性，所以對鋼鐵腐蝕性不很理想，所以一般先鍍銅，再鍍鎳最後再鍍一層鉻才能達到防腐蝕及裝飾的目的    &

5、#160; (16)鉻鍍層廣泛應用在提高零件之耐腐蝕性、耐磨性、尺寸修補、反射光，及裝飾等用途.6.2 鉻電鍍之種類     1.傳統式鉻酸鍍鉻。       2.催化物鉻酸鍍鉻。       3.自動催化鉻酸鍍鉻。       5.熙色鉻簞鍍。       6.滾桶鍍鉻    

6、   7.多孔鉻電鍍       8.微裂鉻電鍍       9.無裂鉻電鍍 63 鍍鉻之特性          (1)須嚴格控制浴溫、電流密度、極距等操作條件         (2)均一性差，對復雜形狀鍍件需適當處理。      

7、;   (3)電流效率很低，須較大電流密度。         (4)陽極採用不溶解性陽極，鉻須用鉻酸補充。         (5)電鍍過程中不許中斷         (6)形狀不同鍍件不宜同槽處理，須用不同的掛具         (7)鍍件預熱與浴溫一致，附著

8、性才會好。         (8)鍍件要徹底活化，要帶電入槽，附著性才艮好         (9)需用沖擊電流(大於正常50-100% ) 在開始電鍍較複雜形狀鍍件         約2-3分鐘而後慢慢降至正常電流密度範圍內。64 鍍鉻之影響因素         (l) CrO3

9、濃度與導電度關係         (2) 溫度興導電度之關係         (3) CrO3濃度與電流效率之關係         (4) 硫酸濃度之影響濃度低時，低電流密度下電流效率高，反之電流效率低        (5) 三價鉻的影響    &#

10、160;           1. 三價鉻很少時，沈積速率減媛。                2. 三價鉻很高時，鍍層變暗。                3. 三價鉻增加，則導電度降低，需較大電壓

11、                4. 三價鉻愈多，光澤範圍愈小。        (6) 電流密度及溫度的影嚮               1. 鍍浴溫度升高，電流效率降低。     

12、0;         2. 電流密度愈高，電流效率愈高。               3. 高電流密度，低溫則鍍層灰暗，硬度高脆性大，結晶粗大               4. 高溫而低電流密度，鍍層硬度小，呈乳白色，延性好，無網狀裂紋，結

13、晶細緻，適合裝飾性的鍍件。               5. 中等溫度及中等電流密度，鍍層硬度高，有密集的網狀裂紋，光亮硬質鉻鍍層。         (7)雜質的影響               1. 鐵雜質，電解液不穩定，光澤鍍層範圍縮小

14、，導電性變差,電壓須增高，去除鐵雜質比三價鉻還困難，要儘量防止鐵汙染，不要超過10g/l              2. 銅、鋅雜質，含量低時，對鍍層影嚮不大，銅最好不要大於3g/l              3. 硝酸，是鍍鉻最有害的雜質，鍍浴須嚴禁帶入硝酸污染      &#

15、160; (8) 陽極及電流分佈之影響                1. 陽極較大，電流分佈較不均勻使鍍層厚度不均勺                2. 陽極面積大，三價鉻形成較多。         

16、0;      3.復雜鍍件，陽極宜用象形電極或輔助電極，使電流分佈均勻。                4.陽極的鉛易氧化，形成黑色的氧化鉛及黃色的過氧化鉛。過氧化鉛導電性不良，應立刻除去。                5.電流因尖端及邊緣效應，

17、造成鍍層厚度不均，可採用絕緣物遮蓋尖端或邊緣。65 鍍鉻之掛架(Rack)             鍍鉻其鍍浴均一性極差，電流效率很低，須使用較高電流密度，所以掛架之設計要求對鍍鉻品質影響很大。其設計要點如下         (l) 安定不溶解。         (2) 導電順利不發熟，需足夠截面積。 

18、60;       (3) 與鍍件接觸良好。         (4) 結構以焊接方式，導電鉤要彎成直角         (5) 非電鍍部份要用絕緣物覆蓋，以減少電流消耗。         (6) 結構要簡單、易製造、輕便。      

19、60;  (7) 鍍件放置位置要使氣體自由逸出容易。         (8) 應用輔助電極、雙極電極。         (9) 依鍍件的形狀、尺寸、數量及鍍層用途等因素決定掛架之設計 66 鍍鉻之缺陷及其原因        (l) 鍍層粗糙有顆粒         

20、60;        1. 電流太大。                  2. 陰極保護不當或末裝。                  3. 陰陽極太近。   

21、               4. 表面前處理不好，                  5. 鍍浴有浮懸雜質，               

22、   6.硫酸太少。        (2)鍍層脫落                  1. 前處理不良。                  2. 中途斷電。 &

23、#160;                3. 中途加冷水。                  4. 預熱不夠。        (3) 局部無鍍層     &#

24、160;             1. 電流太小。                   2. 鍍件互相遮蓋。                

25、   3. 裝掛不當，氣體停滯。        (4) 鍍層不均勻                   1 掛具接觸不良。                 &#

26、160; 2 氣體不易逸出。                   3 陽極型狀不當        (5) 沈積速度慢                   1. 電流太小。

27、                   2. 三價鉻太小。                   3. 二極間距太大。          

28、60;        4. 鍍件過大。                   5. 槽內鍍件過多。        (6) 鍍層暗色            

29、0;      1. 溫度太低。                   2. 硫酸此例太少。                   3. 三價鉻太多。   

30、0;    (7) 鍍層針孔                  1. 前處理不佳。                  2. 氣體停滯鍍件表面上。       &

31、#160;          3. 鍍件被磁化。                  4. 浮懸雜質。                  5. 表面活性劑。 &#

32、160;                6. 鍍浴有磁性粒子。67 三價鉻電鍍                       三價銘的電鍍歷史此六價鉻久，其特點是只要六價鉻所需的電流一半，電流效率較高，廢液毒性小處理容易，但所用化學

33、品昂貴，所以一直沒有被廣泛採用，三價鉻電鍍一直積極地被研究，目前已有些專利及傷業配力公開發行，其中特點在良好的被覆性及低鉻濃度，使廢液處理的問題減小。詳細資料由廠商提供，三價鉻電鍍的主要困難之一是六價鉻會在鍍浴陽極形成，有專利配方可以防止或還元六價鉻。68 鍍鉻之管理與維護(1) 每 天       1. 將鍍槽添滿鍍浴。        2. 用低壓空氣徹底攪拌鍍液。        3. 檢查溫度控制器，綢整溫度於正

34、常範圍內       4. 檢查掛架並修護之。       5. 用最大甯流15堊J30分鐘做淨化罔解處理       6. 哈氏槽試驗。(2) 每 週       1. 蒸發濃縮回收鉻鍍液倒回鍍槽內。       2. 檢驗催化劑含量並補充需要。(3) 每 月   &

35、#160;   1. 檢查鍍浴金屏雜質(Zn 、Fe 、Cu 、Nj )        2. 清潔及整理陽極。       3. 檢查三價鉻含量。(4) 每 年       1. 檢查安培計及安培小時計。       2. 檢查及校正溫度控制器。       3. 清潔及修理所有

36、槽外設施。       4. 整修通風罩、輸送管路。       5. 鍍液出清，去除積泥，清潔、檢查及修理鍍槽、加熱管及導電棒             頭。陽極整理及更換。69 鍍鉻的氫脆性              

37、   鍍鉻的電流效率非常低，所以產生大量的氫氣，會引起氫脆,尤其是硬化鋼、高強度鋼更需注意，氫脆性增加的因素有        (1) 鋼鐵之硬化處理。          (4) 酸浸。       (2) 研磨 。              

38、0;              (5) 硬化厚度與鍍層厚度       (3) 表面缺陷。去除氫脆方法有 :       (l) 鍍前先做應力消除(stress relieving) : 鍍鉻表面必須沒有應力存在，一般鍍件經機械加工、研磨，或硬化熱處理都有殘留應力(residual stre6s) ， 可加熱 150至230"C消除殘留應

39、力。       (2) 鍍後烘焙(baking) : 可依照規範QQ-C-320B及Mil-S-13165 處理。610 鍍鉻之回收及廢物虛理          鉻酸廢液可用回收法或消燬( destroy )法處理，其選擇因素有 :       (1) 投資金額。            &#