一種三價鉻電鍍鉻溶液及電鍍方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電鍍鉻技術領域，尤其涉及一種三價鉻電鍍鉻溶液及電鍍方法。
【背景技術】
[0002]金屬鍍鉻層具有硬度高、耐腐蝕和優良的耐磨性，廣泛應用于機械零件的表面處理。傳統電鍍鉻溶液使用的是六價鉻的主鹽，其廢液難以處理，對環境造成污染；而且目前的電鍍鉻溶液存在覆蓋結合強度低，結晶速度慢，鍍液不穩定；以及電鍍鉻工藝復雜，工作效率低，難控制的技術問題。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的上述缺陷和問題，本發明實施例的目的是提供一種三價鉻電鍍鉻溶液及電鍍方法，解決現有三價鉻電鍍鉻溶液不穩定，及覆蓋能力差的技術問題。
[0004]為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]一種三價鉻電鍍鉻溶液，包括濃度為10_20g/L的硫酸鉻、10_50g/L的磷酸二氫鉀、10-50g/L的草酸鈉、l-10g/L的鹽酸羥胺、0.Ι-lg/L的硫酸亞錫、5_20g/L的乙酸和l-10g/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0006]進一步地，所述三價鉻電鍍鉻溶液，包括濃度為15-20g/L的硫酸鉻、20-45g/L的磷酸二氫鉀、15_30g/L的草酸鈉、2-8g/L的鹽酸羥胺、0.2-0.8g/L的硫酸亞錫、8_15g/L的乙酸和5-9g/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0007]進一步地，所述三價鉻電鍍鉻溶液，包括濃度為20g/L的硫酸鉻、40g/L的磷酸二氫鉀、20g/L的草酸鈉、5g/L的鹽酸羥胺、0.5g/L的硫酸亞錫、12g/L的乙酸和8g/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0008]本發明的三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法，是通過以下步驟完成的:
[0009]步驟一、采用上述的三價鉻電鍍鉻溶液的成分及用量配制三價鉻電鍍鉻溶液；
[0010]步驟二、將三價鉻電鍍鉻溶液的pH值調節至2.5-3.5，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C，以預鍍件為陰極，以惰性電極為陽極，在10-50A/dm2的電流密度下，進行電鍍鉻，完成三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法。
[0011]進一步地，步驟二中，將三價鉻電鍍鉻溶液的pH值調節至2.8。
[0012]進一步地，步驟二中，采用循環冷卻水的方式，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30。。。
[0013]進一步地，步驟二中，所述惰性電極采用石墨電極或者鐵氧體電極。
[0014]進一步地，步驟二中，在15_30A/dm2的電流密度下，進行電鍍鉻。
[0015]優選地，步驟二中，在20A/dm2的電流密度下，進行電鍍鉻。
[0016]本發明的三價鉻電鍍鉻溶液中采用三價鉻的可溶鹽硫酸鉻，不含六價鉻，對環境危害極低。而且本發明的三價鉻電鍍鉻溶液配方合理，其中的主鹽、導電鹽、配位劑、穩定劑、緩沖劑和潤濕劑等各物質的選用及用量配比合理，各物質協同配合，使得三價鉻電鍍鉻溶液的穩定性好。且在電鍍鉻過程中，三價鉻電鍍鉻溶液的潤濕性好，對基底的覆蓋能力強，得到的電鍍鉻鍍層質量好，結構致密，膜層厚度一致，與基底覆蓋結合力好，且表觀光滑。
[0017]本發明的三價鉻電鍍鉻溶液能在鋼、銅及銅合金、鋅鑄件或者鎳鍍層上直接電鍍，且鍍層結合力良好。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明的實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]實施例1
[0020]本實施例1的三價鉻電鍍鉻溶液，組成為:濃度為20g/L的硫酸鉻、40g/L的磷酸二氫鉀、20g/L的草酸鈉、5g/L的鹽酸羥胺、0.5g/L的硫酸亞錫、12g/L的乙酸和8g/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0021 ] 采用本實施例1的三價鉻電鍍鉻溶液作為電鍍液，將三價鉻電鍍鉻溶液的pH值調節至2.8，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C，以預鍍件為陰極，以石墨電極為陽極，在電流密度為20A/dm2的電鍍參數下，電鍍鉻10-30min，在預鍍件表面得到電鍍鉻層。
[0022]本實施例1的三價鉻電鍍鉻溶液中各成分及配比合理，協同配合，使得三價鉻電鍍鉻溶液的穩定性好。在預鍍件上得到的電鍍鉻層電鍍鉻層覆蓋均勻，結構致密，膜層厚度一致，與基底結合力好，且外觀均勻細致，表觀光滑，質量好。
[0023]實施例2
[0024]本實施例2的三價鉻電鍍鉻溶液，組成為:濃度為10g/L的硫酸鉻、10g/L的磷酸二氫鉀、10g/L的草酸鈉、lg/L的鹽酸羥胺、0.lg/L的硫酸亞錫、5g/L的乙酸和lg/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0025]采用本實施例2的三價鉻電鍍鉻溶液作為電鍍液，將三價鉻電鍍鉻溶液的pH值調節至2.8，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C，以預鍍件為陰極，以石墨電極為陽極，在電流密度為ΙΟΑ/dm2的電鍍參數下，電鍍10-30min，在預鍍件表面得到電鍍鉻層。
[0026]本實施例2的三價鉻電鍍鉻溶液中各成分及配比合理，協同配合，使得三價鉻電鍍鉻溶液的穩定性好。在預鍍件上得到的電鍍鉻層電鍍鉻層覆蓋均勻，結構致密，膜層厚度一致，與基底結合力好，且外觀均勻細致，表觀光滑，質量好。
[0027]實施例3
[0028]本實施例3的三價鉻電鍍鉻溶液，組成為:濃度為20g/L的硫酸鉻、50g/L的磷酸二氫鉀、50g/L的草酸鈉、10g/L的鹽酸羥胺、lg/L的硫酸亞錫、20g/L的乙酸和10g/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0029]采用本實施例3的三價鉻電鍍鉻溶液作為電鍍液，將三價鉻電鍍鉻溶液的pH值調節至2.8，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C，以預鍍件為陰極，以石墨電極為陽極，在電流密度為30A/dm2的電鍍參數下，電鍍10-30min，在預鍍件表面得到電鍍鉻層。
[0030]本實施例2的三價鉻電鍍鉻溶液中各成分及配比合理，協同配合，使得三價鉻電鍍鉻溶液的穩定性好。在預鍍件上得到的電鍍鉻層電鍍鉻層覆蓋均勻，結構致密，膜層厚度一致，與基底結合力好，且外觀均勻細致，表觀光滑，質量好。
[0031]實施例4
[0032]本實施例4的三價鉻電鍍鉻溶液，組成為:濃度為15g/L的硫酸鉻、20g/L的磷酸二氫鉀、15g/L的草酸鈉、2g/L的鹽酸羥胺、0.2g/L的硫酸亞錫、8g/L的乙酸和5g/L的檸檬酸，溶劑為水。
[0033]采用本實施例4的三價鉻電鍍鉻溶液作為電鍍液，將三價鉻電鍍鉻溶液的pH值調節至2.8，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C，以預鍍件為陰極，以石墨電極為陽極，在電流密度為20A/dm2的電鍍參數下，電鍍10-30min，在預鍍件表面得到電鍍鉻層。
[0034]本實施例2的三價鉻電鍍鉻溶液中各成分及配比合理，協同配合，使得三價鉻電鍍鉻溶液的穩定性好。在預鍍件上得到的電鍍鉻層電鍍鉻層覆蓋均勻，結構致密，膜層厚度一致，與基底結合力好，且外觀均勻細致，表觀光滑，質量好。
[0035]本發明的實施例1至實施例4中，電鍍方法的步驟二中，所述預鍍件可以是鋼、銅及銅合金、鋅鑄件或者具有鎳鍍層等本領域公知的可以進行電鍍鉻的器件上。電鍍鉻時間依據電鍍鉻層的厚度進行設定即可。可以采用循環冷卻水的方式，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C。陽極除了采用石墨外，還可以采用鐵氧體電極。
[0036]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種三價鉻電鍍鉻溶液，其特征在于:包括濃度為10-20g/L的硫酸鉻、10-50g/L的磷酸二氫鉀、10_50g/L的草酸鈉、l-10g/L的鹽酸羥胺、0.Ι-lg/L的硫酸亞錫、5_20g/L的乙酸和Ι-lOg/L的檸檬酸，溶劑為水。
2.根據權利要求1所述的一種三價鉻電鍍鉻溶液，其特征在于:所述三價鉻電鍍鉻溶液，包括濃度為15-20g/L的硫酸鉻、20-45g/L的磷酸二氫鉀、15_30g/L的草酸鈉、2_8g/L的鹽酸羥胺、0.2-0.8g/L的硫酸亞錫、8-15g/L的乙酸和5_9g/L的檸檬酸，溶劑為水。
3.根據權利要求1所述的一種三價鉻電鍍鉻溶液，其特征在于:所述三價鉻電鍍鉻溶液，包括濃度為20g/L的硫酸鉻、40g/L的磷酸二氫鉀、20g/L的草酸鈉、5g/L的鹽酸羥胺、0.5g/L的硫酸亞錫、12g/L的乙酸和8g/L的檸檬酸，溶劑為水。
4.一種三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法，其特征在于:通過以下步驟實現: 步驟一、按照上述權利要求1至權利要求3中任意一項所述的三價鉻電鍍鉻溶液中的成分及用量，配制得到三價鉻電鍍鉻溶液； 步驟二、將三價鉻電鍍鉻溶液的PH值調節至2.5-3.5，控制三價鉻電鍍鉻溶液的溫度在20-30°C，以預鍍件為陰極，以惰性電極為陽極，在10-50A/dm2的電流密度下，進行電鍍鉻，完成三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法。
5.根據權利要求4所述的三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法，其特征在于:步驟二中，將三價鉻電鍍鉻溶液的PH值調節至2.8。
6.根據權利要求4所述的三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法，其特征在于:步驟二中，在15-30A/dm2的電流密度下，進行電鍍鉻。
7.根據權利要求6所述的三價鉻電鍍鉻溶液的電鍍方法，其特征在于:步驟二中，在20A/dm2的電流密度下，進行電鍍鉻。
【專利摘要】本發明提供了一種三價鉻電鍍鉻溶液及電鍍方法。電鍍鉻溶液包括硫酸鉻、磷酸二氫鉀、草酸鈉、鹽酸羥胺、硫酸亞錫、乙酸和檸檬酸，溶劑為水。本發明的三價鉻電鍍鉻溶液中采用三價鉻的可溶鹽硫酸鉻，不含六價鉻，對環境危害極低。而且本發明的三價鉻電鍍鉻溶液中配方合理，穩定性好。且采用其在預鍍件表面電鍍沉積得到的鍍鉻層質量好，結構致密，表觀光滑，膜層厚度一致。而且鍍鉻層與基底結合力好。本發明的三價鉻電鍍鉻溶液能在鋼、銅及銅合金、鋅鑄件或者鎳鍍層上直接電鍍，且鍍層結合力良好。
【IPC分類】C25D3-06, C25D3-10
【公開號】CN104746111
【申請號】CN201510205844
【發明人】許榮國
【申請人】南京寧美表面技術有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月27日