ASTM进行的试验表明，三价铬镀层的性能优于标准六价铬镀层，优于微裂纹六价铬镀层和微孔六价铬镀层。三价铬的现场性能证实了这些结果。随着最近由于员工安全问题和环境法规而远离六价铬，三价铬作为装饰电镀选择值得仔细研究。

1975年，Albright和Wilson推出了第一种基于硫酸盐/氯化物电解质的商业三价铬浴。此后，三价铬对多层镍镀层的长期防腐作用得到了反复验证。ASTM进行的试验表明，三价铬镀层的性能优于标准六价铬镀层，优于微裂纹六价铬镀层和微孔六价铬镀层。三价铬的现场性能证实了这一结果。三价铬工艺已经在公路卡车市场的保险杠上使用了超过15年，在那里它表现出无限的电解液寿命，工艺稳定性，易用性和优异的外部腐蚀性能。该工艺也已应用于定制摩托车市场，其改进的覆盖功率和均匀的厚度消除了辅助阳极电镀困难的几何形状的使用。

随着最近由于员工安全问题和环境法规而远离六价铬，三价铬作为装饰电镀选择值得仔细研究。

三价铬和六价铬

与三价铬相比，六价铬每安培小时的成本更低。然而，越来越严格的法规限制了六价铬的使用和暴露，迫使许多电镀企业寻找替代品。三价铬不致癌，无铅成分可处理，易于满足空气污染要求，因此提供了一种合规、有效的选择。

与六价铬相比，三价铬还具有其他优点，如不烧蚀或刷白，耐电流中断，提高覆盖功率，镀时的微孔隙，不需要镀膜阳极。与六价铬相比，它所含的铬要少得多，并且不需要使用铅作为阳极，从而减少了铬和铅的废物处理要求。简单的pH值，比重和安培小时计是唯一需要的溶液控制，与复杂的铬酸，硫酸盐和六铬比分析相比。

虽然三价铬不耐杂质，但最近开发的离子交换树脂可以很容易地去除杂质。与六价铬相比，三价铬还可以改善厚度分布，减少宏观裂纹。表1显示了三价铬和六价铬的并列比较。

最近的创新

最近的创新已生产出颜色无法与六价铬镀层区分的三价铬镀层。还开发了与黑铬、黑镍、钛、不锈钢和铂相匹配的三价铬镀层。这些彩色工艺已经取代了物理气相沉积(PVD)涂层的使用，以PVD十分之一的成本提供出色的腐蚀保护。

操作参数

硫酸盐/氯化物电解基三价铬的主要操作参数包括温度、搅拌、pH值、阴极和阳极电流密度。

温度。 温度通常保持在80-100°F之间。较高的温度有利于更快的电镀速度，但代价是镀层覆盖率降低，而较低的温度有利于镀层颜色变白。

搅动 搅拌是补充阴极膜和保持温度均匀性所必需的，通常用温和的空气来完成。一般来说，较低的搅拌有利于增加覆盖和降低镀率。

pH值。 溶液的pH值影响电镀速度和低电流密度覆盖率，通常保持在2.5和3.5之间。低pH值产生最高的电镀速度，但代价是一些低电流密度覆盖。相反，高pH值会导致较慢的电镀速度，但在低电流密度覆盖方面有一些改善。

阴极电流密度。 阴极电流密度应尽可能低，同时仍能产生令人满意的工作。低阴极电流密度将降低任何冷却要求，提高整流器容量和优化添加剂的消耗。

增大电流密度会产生较好的沉积分布(抛掷功率)，但由于阴极效率随电流密度的增大而降低，因而不能提高沉积厚度。通常，无论阴极电流密度如何，铬将以大约4-5百万分之一英寸每分钟(0.10-0.125µ/min)的速度沉积。典型的阴极电流密度范围是8安培/平方分米(ASD)和更高。

阳极电流密度。 通常使用特殊的三价铬石墨阳极，这些阳极可以无限期使用。阳极电流密度通常保持在5 ASD以下。

解决方案组成

大多数硫酸盐/氯化物三价铬溶液由化妆盐、络合剂和抑雾剂组成。

化妆盐。 所述化妆盐含有铬盐、导电盐和其他特殊化合物。这种材料通常是按制造商规定的数量添加的。典型的化妆量是400克/升。浓度很容易通过比重或化学分析来维持。

络合剂。 三价铬必须从络合物中镀出来，这就需要络合剂。该组件以安培小时为单位进行维护，并通过化学分析进行增强。

雾抑制剂。 通常添加抑雾剂以减少雾的产生。这些材料有时188金宝搏bet官网可改善沉积均匀性，并可在工艺中增加一些金属杂质公差。

有效的保护

三价铬沉积已经使用了30多年。在实时腐蚀研究和实际使用中，它们提供了比标准六价铬镀层更好的腐蚀保护，等于六价微孔铬镀层。在过去，电镀商利用该工艺的操作优势。然而，随着安全和环境法规迫使剩余的六价铬电镀切换到替代工艺，三价铬呈现出越来越有吸引力的选择。


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