一種基于硫酸鹽體系三價鉻脈沖鍍鉻的方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于硫酸鹽體系三價鉻鍍厚鉻的脈沖電鍍高效環(huán)保冶金方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)工藝直流電鍍:直流電鍍時，鍍液中被鍍出的金屬離子在陰極表面附近溶液中逐漸被消耗，造成了該處被鍍金屬離子與溶液中該離子的濃度出現(xiàn)差別。這種差別隨著使用的電流密度增高而加大。當陰極附近液層中的該離子的濃度降到O時，就達到了所謂的極限電流密度，傳質(zhì)過程完全受擴散控制。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:不僅使鍍層平整致密、附著性好、電流效率高且環(huán)保性能好。
[0005](二)技術(shù)方案
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于硫酸鹽體系三價鉻鍍厚鉻的脈沖電鍍高效環(huán)保冶金方法，所述方法包括:稀土氧化物溶于酸中，配置成稀土鹽溶液；用水溶解硫酸鉻鹽、硫酸鋁、硼酸、絡(luò)合劑、甲醇后，加入所述稀土鹽溶液，配置成硫酸鉻鹽-硫酸鋁-硼酸-絡(luò)合劑-甲醇-稀土鹽鍍液；將待鍍的鍍件放入電鍍液中電鍍；工藝條件為:脈沖電鍍電源與鍍槽的間距2至3m，導(dǎo)線選擇多股芯線，陽極選擇欽基涂層電極板；連接線電流密度為28至90A/dm2需遠遠大于平均電流，電鍍液PH值為2至4，溫度為25至60攝氏度，攪拌速度為100至600rpm，施鍍時間為30至90min，脈沖頻率100至500Hz，占空比為5至100%。
[0006]優(yōu)選的，所述稀土氧化物為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、鐿、镥中的一種或幾種的混合物；
優(yōu)選的，所述酸為濃硝酸。
[0007]優(yōu)選的，所述硫酸鉻鹽為硫酸鉻迦。
[0008]優(yōu)選的，所述絡(luò)合劑為甲酸、乙酸鹽、氨基乙酸、草酸及其鹽、檸檬酸及其鹽，硫氰酸鹽、酒石酸鹽的一種或幾種。
[0009](三)有益效果
本發(fā)明在脈沖電鍍時，由于有關(guān)斷時間的存在，被消耗的金屬離子利用這段時間擴散、補充到陰極附近，當下一個導(dǎo)通時間到來時，陰極附近的金屬離子濃度得以恢復(fù).故可以使用較高的電流密度。因此，脈沖電鍍時的傳質(zhì)過程與直流電鍍時的傳質(zhì)過程的差異，造成了峰值電流可以高于平均電流，促使晶種形成的速度遠遠高于晶體長大的速度，使鍍層結(jié)晶細化，排列緊密，孔隙減小，電阻率低。
[0010]脈沖電鍍是使電鍍回路周期性地接通和斷開，或者在固定直流上再疊加某一波形脈沖的電鍍方法。與普通電鍍相比，這種方法，所得的鉻鍍層的硬度、耐磨性都明顯提高，硬度> 960HV,磨損質(zhì)量彡0.03mg。比一般三價鉻鍍鉻的鉻鍍層的硬度提高35%，耐磨性分別提高了，陰極電流效率可達24?26%。
【具體實施方式】
[0011]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0012]采用銷-盤式摩擦磨損試驗機(TRB 01-02539型)測定鍍件的鍍層的磨損性能。
[0013]測試條件:室溫干摩擦,摩擦副為直徑6mm的小球，材質(zhì)100Cr6，載荷5N，速度0.12m/s，磨痕半徑5mm，轉(zhuǎn)數(shù)5000。
[0014]稱取3.9258g氧化鐠于10mL小燒杯中，在攪拌下加15mL濃硝酸，加熱，使其溶解，待其冷卻后，移至50mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，該溶液中鐠濃度為50g/L。
[0015]在IL的燒杯中加入300g硫酸鉻、250g硫酸鋁、30g硼酸、30g甲醇、30g絡(luò)合劑、力口985mL水溶解，pH值為2，移入IL容量瓶中，用水稀釋至刻度，制得電鍍液。
[0016]將上述電鍍液轉(zhuǎn)入IL的燒杯中，將80mmX80mmX0.5mm的待鍍鋼板放入電鍍液中并為陰極，陽極為150mmX 10mmX 2mm的欽基涂層電極板,磁力攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為10rpm,電流密度為28A/dm2，電鍍液pH值為2，溫度為35°C，施鍍時間為90min，占空比為50%，脈沖頻率為5000Hz。
[0017]取出鍍件，用水沖洗凈，風(fēng)干。
[0018]鉻鍍層的硬度為970HV。
[0019]采用銷-盤式摩擦磨損試驗機測定鍍層的磨損性能，磨損質(zhì)量0.02mgo
[0020]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種基于硫酸鹽體系三價鉻鍍厚鉻的脈沖電鍍高效環(huán)保冶金方法，其特征是，所述方法包括: 稀土氧化物溶于酸中，配置成稀土鹽溶液； 用水溶解硫酸鉻鹽、硫酸鋁、硼酸、絡(luò)合劑、甲醇后，加入所述稀土鹽溶液，配置成硫酸鉻鹽-硫酸鋁-硼酸-絡(luò)合劑-甲醇-稀土鹽鍍液； 將待鍍的鍍件放入電鍍液中電鍍； 工藝條件為:脈沖電鍍電源與鍍槽的間距2至3m，導(dǎo)線選擇多股芯線，陽極選擇欽基涂層電極板；連接線電流密度為28至90A/dm2需遠遠大于平均電流，電鍍液PH值為2至4，溫度為25至60攝氏度，攪拌速度為100至600rpm，施鍍時間為30至90min，脈沖頻率100至500Hz,占空比為5至100% ； 電鍍完畢后的鍍件用水沖洗，風(fēng)干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述稀土氧化物為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、?L、鋪、摘、欽、輯、錢、鏡、錯中的一種或幾種的混合物； 所述酸為濃硝酸； 所述硫酸鉻鹽為硫酸鉻迦； 所述絡(luò)合劑為甲酸、乙酸鹽、氨基乙酸、草酸及其鹽、檸檬酸及其鹽，硫氰酸鹽、酒石酸鹽的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于硫酸鹽體系三價鉻鍍厚鉻的脈沖電鍍高效環(huán)保冶金方法，其特征是，所述方法包括將稀土氧化物溶于酸中，配置成稀土鹽溶液；用水溶解硫酸鉻鹽、硫酸鋁、硼酸、絡(luò)合劑、甲醇后，加入上述稀土鹽溶液，配置成硫酸鉻鹽-硫酸鋁-硼酸-絡(luò)合劑-甲醇-稀土鹽鍍液；將待鍍的鍍件放入電鍍液中電鍍；控制電鍍的工藝條件為：脈沖電鍍電源與鍍槽的間距2至3m，導(dǎo)線選擇多股芯線，陽極選擇欽基涂層電極板；連接線電流密度為28至90A/dm2需遠遠大于平均電流，電鍍液PH值為2至4，溫度為25至60攝氏度，攪拌速度為100至600rpm，施鍍時間為30至90min，脈沖頻率100至500Hz，占空比為5至100%，電鍍完畢后的鍍件用水沖洗，風(fēng)干。采用本發(fā)明的優(yōu)勢在于：這種方法具有鍍層平整致密、附著性好，電流效率高、環(huán)保性能好等優(yōu)點。
【IPC分類】C25D3-06, C25D5-18
【公開號】CN104694985
【申請?zhí)枴緾N201310666753
【發(fā)明人】屈斌
【申請人】天津賓永勝電氣引線科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月9日