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五金模具电镀铬的运用原理


五金模具电镀中比较常用的是镀铬,这是利用铬金属电镀进行表面处理的一种技术。因为铬具有很强的钝化性能,大气中很快钝化,显示出具有贵金属的性质。

铬层在大气中很稳定,能长期保持其光泽,在碱、硝酸、硫化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定,但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。

铬层硬度高,耐磨性好,反光能力强,有较好的耐热性。在500°C以下光泽和硬度均无明显变化。温度大于500°C开始氧化变色,大于700°C才开始变软。而且比起其他的金属,电镀铬的造价要低。相对的成本也就小,因此运用比较多。

五金模具电镀中镀铬液中铬酸一般以重铬酸形式存在(H2Cr2O7),浓度很高的镀铬液可呈三铬酸(H2Cr3O10)和四铬酸(H2Cr4O13)形式存在。当镀液中只有铬酸而无硫酸等催化剂存在时,通入直流电,阴极上只有氢气析出,没有铬层沉积。相当于电解水。
加入适当的硫酸催化剂后(CrO3/H2SO4=100:1),在阴极上依次发生下列反应:
    +8H++6e→2Cr2O3+4H2O
    2H++2e→H2↑
    +H2O≒+2H+
    +8H++6e→Cr↓+4H2O

以上五金模具电镀中覆盖在电极表面上的胶体膜,在催化剂硫酸根离子的作用下发生溶解:这种溶解首先发生在局部,逐渐蚕食展开,由此露出的基体面积小,真实电流密度很高,极化作用大,铬的还原才能以一定速度进行。在新生的铬层表面上又会生成胶体膜,胶膜的溶解和生成循环往复进行下去,起了重要的调节作用。

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