首饰及工艺品的镀金套色工艺

本文讨论了在首饰及工艺品上闪镀金的工艺过程。产品的光泽性主要依靠底层的亮镍镀层。闪镀金可以镀出纯金和各种颜色的金合金,通常厚度为0.05—0.1μm,电镀时间为5—30秒。采用不锈钢、石墨或镀钌钛网等作不溶性阳极。阴阳极面积之比为1∶1至1∶3。文内列举了六种闪镀金的工艺配方及操作条件,如①纯金的:KAu(CN)_42—3 g/L、游离氰化钾KCN 7.5g/L、K_2HPO_415 g/L,温度60—70℃,D_K 1—4A/dm~2;②黄色的:KAu(CN)_42—3g/L、游离KCN 7.5g/L、K_2HPO_4 15g/L、K_2Ni(CN)_4 0.1g/L、CuCN 0.18g/L,温度65—70℃,D_K 1—3.5 A/dm~2;③粉红色:KAu(CN)_4 1.2 g/L、游离KCN 4 g/L、K_2Ni(CN)_4 0.9 g/L、K_2HPO_4 15g/L、CuCN 3.5 g/L、温度65—70℃,D_K3.5—4.2A/dm~2;④绿色:KAu(CN)_4 3g/L、游离KCN7.5g/L、K_2HPO_4 15g/L、KAg(CN)_2 0.5g/L,温度55—70℃ D_K 1—3A/dm~2;⑤白色:KAu(CN)_4 1.7g/L、游离KCN 15g/L、K_2HPO_4 15g/L、K_2Ni(CN)_4 5g/L、温度65—70℃,D_K3.5—6.5A/dm~2;⑥玫瑰红:KAu(CN)_4 8.8 g/L、游离KCN4g/L、NaOH 15 g/L、NaHCO_3 30 g/L、温度65—80℃、D_K 2—5A/dm~2。还提到了滚镀金的配方及操作条件:KAu(CN)_4 1.7 g/L、游离KCN 30g/L、K_2HPO_4 23 g/L、温度38—50℃,阴阳极面积比(1∶1),槽电压6 V,滚镀时间6—10分钟。     

装饰镀铬中一次故障的处理

我厂的车把是在直线电镀自动线上生产的,按常规的氰铜—亮镍—装饰铬工艺进行电镀。长期以来镀铬生产一直正常,但从四月底开始,发现铬层“发花”。为此,对镀铬溶液进行了调整,使溶液中各参数在工艺规范内。铬酐 280～300g/L硫酸(CP) 2.4～2.7g/L三价铬 2～4g/LF-53A 0.04g/L温度 53～57℃阴极电流密度 15～30A/dm~2然后再经过六小时电解,但“发花”故障未排除。于是,我们分析了几种可能引起镀铬层“发花”的因素:     

稀土钕对镀锌层三价铬蓝白钝化膜耐蚀性的影响

在三价铬钝化液中添加稀土钕,以提高三价铬蓝白钝化膜的耐蚀性。研究了钝化温度、pH、时间以及钝化液中稀土钕含量对钝化膜耐蚀性的影响,得到镀锌层三价铬蓝白钝化的最优工艺条件为:Cr2(SO4)3 18.9 g/L,Nd(NO3)3·6H2O 4 g/L,NaNO32.2 g/L,C6H8O7·H2O 0.7 g/L,CoSO4·7H2O 7 g/L,NaH2PO2·H2O3.4 g/L,NH4HF2 0.2 g/L,温度30°C,pH 1.9,时间30 s。钝化液中添加稀土钕可有效提高钝化膜的耐蚀性。在最佳工艺条件下,钝化膜在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位、腐蚀电流密度和交流阻抗分别为-1.231 V、0.568μA/cm2和1 937?·cm2,中性盐雾试验出现白锈的时间为93 h。     

硫酸盐溶液体系三价铬镀铬添加剂的研究

在由70 g/L Cr2(SO4)3、30 g/L HCOONa·2H2O、15 g/L NH2CH2COOH、80 g/L K2SO4、120 g/L Na2SO4、60 g/L H3BO3、和0.05 g/L C12H25NaSO4组成的基础镀液中,研究了含硫添加剂SN、WS、SH、TS和有机胺类添加剂TH对三价铬镀铬工艺和镀层性能的影响。结果表明,5种添加剂均可改善镀液分散能力和覆盖能力,拓宽允许的阴极电流密度范围,提高阴极电流效率。基础镀液中添加不同添加剂时,所得铬镀层的耐蚀性、表面形貌和色泽有差异。SN、SH、TS、TH可用作三价铬电镀白铬添加剂,WS则适用于三价铬电镀黑铬。     

三价铬镀液沉积黑铬镀层的研究

通常黑铬的电镀都是采用六价铬的镀液,但镀液的毒性大,污染环境,效率低。三价铬毒性比六价铬小得多,效率也较高,但镀液不稳定,颜色晦暗,附着力差。本文作者通过试验,提出了用三价铬电镀黑铬的槽液组成:CrCl_3.6H_2O 53.6 g/L,(NH_4)2C_2O_450.0g/L,H_3BO_31.2g/L,NH_4C180g/L,CoCl_2.6H_2O2.8g/L,BaCO_37.6g/L(用于除去S0_4~(2-)),H_2C_2O_46.0g/L。并且指出,在此电镀液组成的条件下,草酸的含量是形成合格镀层的关键。     

镍?钴?纳米氧化铝复合电刷镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电刷镀技术在45钢上制备了Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·7H_2O 100～125 g/L,CoSO_4·7H_2O 50g/L,NiCl_2·6H_2O 40g/L,HCOOH 18g/L,CH_3COOH 48g/L,盐酸150g/L,硫酸肼0.1g/L,纳米Al_2O_3 20g/L,正接,电压10～12V,镀笔速率5～8m/min,时间30min。通过塔菲尔曲线测试、电化学阻抗谱分析和浸泡腐蚀试验对比了电刷镀Ni-Co合金镀层、Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层和挂镀硬铬层在5%NaCl溶液中的耐蚀性。结果表明,Ni-Co-纳米Al_2O_3复合镀层表面平整、均匀、致密,纳米Al_2O_3均匀分布,耐蚀性优于Ni-Co合金镀层和硬铬镀层,有望取代硬铬镀层在中性腐蚀环境中的应用。     

专利实例

电镀镍及其合金两则　2 0 0 35 0 1 无硼酸镀镍电解液一种无硼酸的镀镍电解液组成如下 :Ni SO4·6H2 O 2 0 0～ 360 g/L;Ni Cl2 · 6H2 O 30～ 90 g/L;Ni3 ( C6H5O7) 2 · 1 4H2 O2 4～ 42 g/L;C6H8O7· H2 O1 2～ 2 1 g/L;以水为溶剂。溶液的 p H值为 3～ 5。(日本专利 ) JP2 0 0 1 1 72 790 - A2 ( 2 0 0 1 - 0 6- 2 6)2 0 0 35 0 2 　　保护性 Ni- W合金镀层电解液提出了获得高耐蚀性 Ni- W合金镀层的方法和电解液。电解液组成和工艺条件如下 :硫酸镍 2 5～35 g/L;氯化镍 3～ 5 g/L;钨酸钠 8～ 5 0 g/L;柠檬酸钠 2 5～ 1 5…     

硫酸盐溶液体系中三价铬镀厚铬工艺及镀层性能研究

采用硫酸盐溶液体系进行三价铬电镀,获得厚度超过30μm的铬镀层。分别探讨了ρ(Cr3 )、ρ(添加剂)、ρ(H3BO3)、φ(络合剂)和pH对镀液覆盖能力和镀速,电镀时间对镀速和镀层厚度的影响。研究了不同热处理温度下镀层的硬度和表面形貌。通过正交实验获得了最佳工艺条件:144g/LNa2SO4,50g/LK2SO4,60～80g/L硼酸,15g/LCr3 ,10～15mL/L络合剂,1.0～1.5g/L添加剂,适量润湿剂,pH=2.5～3.0,温度40°C,电流密度为10～20A/dm2。在此工艺下,获得了半光亮、银白色的铬镀层,硬度为706HV。通过200°C热处理后,铬镀层的硬度达到最大值,为1401HV。但热处理温度升高,铬镀层表面出现裂纹而影响镀层质量。     

电沉积方式对镍–铬–钼合金镀层性能的影响

分别采用直流(DC)、单脉冲(PC)和换向脉冲(PRC)方式在Q235钢表面制备Ni–Cr–Mo合金镀层。镀液组成为:NiSO_4·6H_2O 131.4 g/L,CrCl_3·6H_2O 13.3 g/L,Na_2MoO_4·2H_2O 12.1 g/L,柠檬酸铵145.9 g/L,尿素60 g/L,抗坏血酸8.8 g/L,H_3BO_3 14 g/L,NH_4Br 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L。对比了采用不同方式电沉积所得Ni–Cr–Mo合金镀层的外观、表面形貌、元素组成、沉积速率、表面粗糙度和耐蚀性。3种方式电沉积所得合金镀层的外观均良好。单脉冲和换向脉冲电沉积合金镀层的组成相近,直流电沉积合金镀层的镍、钼含量比它们高,但铬含量较低。换向脉冲电沉积合金镀层的微观表面最均匀、致密,粗糙度最低(0.587μm),耐蚀性最好。     

铝及铝合金无铬氟锆酸盐化学转化膜

研究了一种适用于铝及铝合金的无铬化学转化工艺,探讨了转化液的主要成分和工艺条件对转化膜质量的影响,得到了较好的工艺条件:氟锆酸钾1.0～2.0 g/L,氢氟酸0.5 ～ 1.5 mL/L,促进剂4～6g/L,氧化剂(硝酸镁)8～12g/L,pH 3.5～4.0,温度40～60℃,氧化时间4～6min.按此工艺制备的转化...     

专利实例

镀镍——铬合金电镀镍——铬合金。电解液由含有以下成分的水溶液组成:CrCl_3·6H_2O 50～125g/lNiCl_2·6H_2O 10～125g/l甲酸 10～115g/l硼酸 25～50 g/l柠檬酸钠二水合物 50～100g/lpH 1～5温度 20～60℃US patent 4,461,680(1984,7.24)(田风译)     

2024-T3铝合金三价铬转化膜的制备及耐蚀性能

通过动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)及盐雾腐蚀试验研究了Cr2(SO4)3浓度、成膜温度和成膜液p H等工艺参数对2024-T3铝合金表面三价铬化学转化膜耐蚀性能的影响,采用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)对转化膜的表面形貌及其沉积元素进行表征,并以X射线光电子能谱(XPS)分析了转化膜中铬元素的价态。结果表明,优化的工艺条件为:Cr2(SO4)3 5 g/L,K2Zr F6 2 g/L,成膜液p H=4,成膜温度40°C。在此条件下制备的三价铬转化膜具有较好的耐蚀性能,转化膜中不含六价铬。     

热处理对锌−镍−磷−纳米二氧化硅复合电镀层性能的影响

先采用由110 g/L ZnCl_2、100 g/L NiCl_2·6H_2O、80 g/L CH_3COONH_4、40 g/L CH_3COONa、5～10g/L NaH_2PO_2·H_2O、180 g/L KCl、0.04～0.08 g/L十二烷基硫酸钠和4～6 g/L纳米SiO_2 (平均粒径7～40 nm)组成的镀液,在pH为4～5、温度为45℃和电流密度为1.5 A/dm2的条件下电镀20 min得到厚度为30～40μm的Zn-Ni-P-纳米SiO_2复合镀层。然后在氮气保护和不同温度(200、300、400和500℃)下热处理2 h。研究了热处理温度对复合镀层微观结构、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明,经300℃热处理的Zn-Ni-纳米SiO_2复合镀层的综合性能较好,显微硬度为198 HV,耐蚀性最好。     

水泥生、熟料中含铬量的偶氮氯膦-mA光度法测定

本文研究了偶氮氯膦—mA(CPA—mA)与铬(Ⅲ)的显色反应条件,选择634um为测定波长,铬量在0～12μg/25ml范围内符合比耳定律,表现摩尔吸光系数ε=2.9×10~4l·mol~(-1)·cm~(-1)。本法用于含铬水泥生料及熟料中铬的测定,结果准确。     

三价铬硫酸盐溶液快速镀装饰铬

采用赫尔槽试验和直流电解方法研究了三价铬硫酸盐溶液镀铬工艺.研究结果表明,三价铬硫酸盐溶液快速镀装饰铬的最佳镀液组成和工艺条件为:Cr3+15g/L,主配位剂(甲酸)10 mL/L,辅助配位剂15 g/L,Na2SO4 144g/L,K2SO4 50g/L,硼酸60g/L,润湿剂1 g/L,镀液温度35℃,pH 2.5,电流密度12A/dm2.采用这种镀液组成和工艺条件在光亮镍镀层上镀装饰铬,电镀2 min和3min获得的光亮铬镀层厚度分别为0.32 μm和0.49μm,平均镀速可达0.16 μm/min.镀液中的辅助配位剂使镀液的覆盖能力增加,但电镀一定时间后,镀层厚度和平均镀速减小.     

黄铜化学氧化着色工艺

黄铜氧化着色因其膜层色彩丰富、光泽好而广泛应用于服装配件、建筑装璜、灯具、五金制件等方面。本文对该工艺作了仔细研究,确定了具体的工艺流程并介绍了四种化学氧化着色溶液的配方及工艺参数,如黑色为CuCO_3 80～160g/L、NH_3·H_2O160～200mL/L、(NH_4)_2MoO_416～32g/L,室温,8～15分;巧克力色为KMnO_4 7.5g/L,CuSO_4·5H_2O80g/L、(NH_4)_2Ni(SO_4)_2 16g/L,85℃,3分;绿色为(NH_4)_2Ni(SO_4)_250g/L、Na_2S_2O_350g/L、50℃,5分;古铜色为K_2S-2O_812g/L,NaOH64g/L、(NH_4)_2MoO_4 20g/L,65℃,15分。     

镍–铬–钴合金镀层的电沉积工艺与耐蚀性能

采用电沉积方法在Q235钢表面制备了Ni–Cr–Co合金镀层。探讨了不同三价铬盐,添加剂和糖精用量以及镀液pH和温度对镀层组成的影响,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)方法对镀层的晶体结构和表面形貌进行了表征,并对镀层进行了中性盐雾试验。结果表明,只有在硫酸铬和含添加剂的镀液中才能沉积出铬,在以下工艺条件下可以得到组成为10.25%Cr–21.20%Co–68.55%Ni的三元合金镀层:Cr2(SO4)3·6H2O 90 g/L,NiSO4·6H2O 10 g/L,CoCl21.5 g/L,添加剂8 g/L,糖精1 g/L,pH 2.5,镀液温度25°C,电流密度6 A/dm2。镀层为镍基固溶体晶体结构,平均晶粒尺寸为6.9~10.6 nm。在中性盐雾试验100 h后镀层表面光亮、无腐蚀,表现出优良的耐腐蚀性能。     

铝合金锻造车轮三价铬钝化工艺

为了提高6061-T6铝合金锻造车轮的耐蚀性,采用三价铬钝化工艺对其进行表面处理,研究了Cr₂(SO₄)₃、K₂ZrF₆的质量浓度以及钝化时间对钝化膜耐中性盐雾性能的影响。结果表明,当钝化液中Cr₂(SO₄)₃和K₂ZrF₆的质量浓度分别为6 g/L和2 g/L时,在温度40°C和pH4的条件下钝化4 min所得钝化膜均匀、光泽高,可满足耐中性盐雾试验240 h的要求。     

电镀锌三价铬黑色钝化及其耐蚀性

通过正交试验和单因素试验对镀锌层三价铬黑色钝化工艺进行优化,得到最佳配方和工艺条件为:Cr_2(SO_4)_3 20 g/L,柠檬酸50 g/L,有机羧酸X 5 g/L,Co(NO_3)_2 15 g/L,H_3PO_4 20 g/L,pH_2,钝化温度为室温,钝化时间30 s,老化温度为80°C。所得钝化膜主要由Zn、Cr、Co、O、P等元素构成,均匀、黑亮,耐蚀性较佳。     

高碳铬铁制备氢氧化铬的研究

以高碳铬铁合金粉为原料,经过硫酸高温搅拌浸出,通过草酸除铁法除铁后得到含杂质量低的硫酸铬溶液,然后用碳酸氢铵调节硫酸铬溶液pH得到氢氧化铬沉淀.研究了溶液中铬离子浓度、反应温度、pH以及各种添加剂对铬(Ⅲ)的沉淀回收率及氢氧化铬沉淀过滤性的影响.通过实验得到溶液中铬(Ⅲ)回收的最佳条件:反应温度为85 ℃、溶液中铬(Ⅲ)质量浓度为10 g/L、pH=6.5、搅拌强度为200 r/min.在此条件下铬(Ⅲ)的回收率高达99%,并且氢氧化铬沉淀具有较好的过滤性, 滤液中铬质量浓度达0.001 5 g/L,完全可达到国家排放标准,具有一定的工业实用价值.