五金模具電鍍中比較常用的是鍍鉻,這是利用鉻金屬電鍍進(jìn)行表面處理的一種技術(shù)。因?yàn)殂t具有很強(qiáng)的鈍化性能,大氣中很快鈍化,顯示出具有貴金屬的性質(zhì)。
鉻層在大氣中很穩(wěn)定,能長(zhǎng)期保持其光澤,在堿、硝酸、硫化物、碳酸鹽以及有機(jī)酸等腐蝕介質(zhì)中非常穩(wěn)定,但可溶于鹽酸等氫鹵酸和熱的濃硫酸中。
鉻層硬度高,耐磨性好,反光能力強(qiáng),有較好的耐熱性。在500°C以下光澤和硬度均無(wú)明顯變化。溫度大于500°C開(kāi)始氧化變色,大于700°C才開(kāi)始變軟。而且比起其他的金屬,電鍍鉻的造價(jià)要低。相對(duì)的成本也就小,因此運(yùn)用比較多。
五金模具電鍍中鍍鉻液中鉻酸一般以重鉻酸形式存在(H2Cr2O7),濃度很高的鍍鉻液可呈三鉻酸(H2Cr3O10)和四鉻酸(H2Cr4O13)形式存在。當(dāng)鍍液中只有鉻酸而無(wú)硫酸等催化劑存在時(shí),通入直流電,陰極上只有氫氣析出,沒(méi)有鉻層沉積。相當(dāng)于電解水。
加入適當(dāng)?shù)牧蛩岽呋瘎┖螅–rO3/H2SO4=100:1),在陰極上依次發(fā)生下列反應(yīng):
+8H++6e→2Cr2O3+4H2O
2H++2e→H2↑
+H2O≒+2H+
+8H++6e→Cr↓+4H2O
以上五金模具電鍍中覆蓋在電極表面上的膠體膜,在催化劑硫酸根離子的作用下發(fā)生溶解:這種溶解首先發(fā)生在局部,逐漸蠶食展開(kāi),由此露出的基體面積小,真實(shí)電流密度很高,極化作用大,鉻的還原才能以一定速度進(jìn)行。在新生的鉻層表面上又會(huì)生成膠體膜,膠膜的溶解和生成循環(huán)往復(fù)進(jìn)行下去,起了重要的調(diào)節(jié)作用。