一、簡介
HEEC系列鍍鉻添加劑有機復合添加劑的一種。適合于鍍硬鉻、微裂紋鉻、裝飾鉻等。應用該添加劑及其工藝,鍍層質量高、工藝穩定、生產效率高、節約電能、降低成本、節省時間、經濟效益顯著。工藝可應用于紡機、活塞環、凹印制版、減震器、結晶器、瓦楞輥、液壓支柱、軍工產品、日用五金等方面。
二、分類
高效硬鉻添加劑:HEEC-1、HEEC-2、HEEC-3、HEEC-4;裝飾鉻添加劑:HEEC-5。
三、區別
1、HEEC-1/2/3/4高效硬鉻添加劑工藝
1)工藝特點
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HEEC-1 |
HEEC-2 |
HEEC-3 |
HEEC-4(專利產品) |
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特 點 |
不 同 點 |
1、無氟無稀土,但由于具有強氧化性,所以對陽極破壞性強。 2、可以應用于鋁合金、鋼鐵、不銹鋼、銅等表面鍍硬鉻。 |
1、無氟無稀土,對陽極、槽體和工件無腐蝕。 2、主要使用于模具、深孔、結晶器、汽缸等復雜工件鍍硬鉻。 |
1、無氟無稀土,對陽極、槽體和工件無腐蝕。 2、高效應用煤礦機械,油田機械、造紙機械、凹印制版等鍍 硬鉻。 |
1、無氟無稀土,對陽極、槽體和工件無腐蝕。 2、可以應用于汽缸、輪轂、減震器、橋梁支柱等鍍硬鉻。 3、鹽霧試驗高。 |
相 同 點 |
3、陰極電流效率高,可達22%~27%,這樣可節約電能一半左右。 4、光亮電流密度范圍寬,鍍層結晶細致光亮,可得白亮青亮烏亮。 5、深鍍能力好,參考直角實驗,優越普通工藝。 6、硬度高,厚度在10~20μm范圍內的鍍層,可達750HV~1280HV。 7、鍍層呈微裂紋,數量可達400~1000條/厘米,所以耐蝕性強。 8、鍍液穩定,抗雜性強,易于操作維護,鹽霧試驗達6~11級,這個工藝控制有直接關系。 總之,HEEC-1系應用于所有工件,但缺點是陽極腐蝕。HEE-234系是不腐蝕陽極的,其中HEEC-2系側重深孔、模具等復雜工件硬鉻,HEEC-3系應用廣泛,HEEC-4系側重于對鹽霧試驗要求高的工件(專利產品)。 |
2)工藝范圍
鉻酐(CrO3) 150~450g/L 250g/L
硫酸(H2SO4) 1.5~5g/L 2~3.0g/L
添加劑(HEEC) 10~40mL/L 20 mL/L
電流密度 15~80A/dm2 30-80A/dm2
溫度 55~65℃ 60℃
S陽極:S陰極 3:2~2∶1 ≧ 2∶1
3)添加劑補充
方法1:每加一公斤鉻酐同時加HEEC-100補缸劑15~30mL。
方法2:按消耗量補加,消耗量為2~3 mL/KAh。
方法3:按鍍層量補加,每平方分米每絲消耗添加劑是:6~8mL。
4)沉積速度 電流密度(A/dm2) |
… |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
… |
HEEC工藝沉積 鍍層厚度(μm) |
… |
25-35 |
35-45 |
45-55 |
60-70 |
85-100 |
… |
5)鍍層硬度
控制溫度和電流,韋氏硬度可以從原來基礎上提高200~500HV。舉例說明:
①鋼提表面鍍硬鉻,傳統工藝硬度達600~800HV, HEEC工藝達850~1200HV。
②硬銅表面鍍硬鉻,傳統工藝硬度達500~700HV, HEEC工藝達750~1000HV。
鍍鉻溶液成分分析方法
6)微裂紋
微裂紋數目比傳統工藝多,經過工藝的各個參數可以控制微裂紋的數量,同時鉻層的耐腐蝕性和耐磨性。一般可控制在400~900條/平方厘米。
7)深鍍能力
深鍍能力大大提高,因工件不同而不同。100mm×200mm試片的90°和30°角可以參考
90°標樣 傳統工藝 HEEC工藝 30°標樣 傳統工藝 HEEC工藝
8)鍍液雜質
鍍硬鉻溶液中多余的三價鉻、鐵、銅等金屬離子雜質過多時,會降低鍍液的導電性,會使厚鍍層產生粗糙,光亮范圍變小。平時盡力維護鍍液不要使雜質增多。
傳統工藝總雜質含量不能超過18g/L。
HEEC工藝總雜質含量不能超過30g/L。
雜質過多,可以采用太原特益達科技有限公司專利產品TYR-EDTM-RHI或TYR-EDTM-LTI鍍鉻快速凈化設備處理。
9)工藝轉缸
由普通鍍鉻液轉換為HEEC系列快速鍍鉻液特別容易,鍍液雜質不超標,不含氟化物,可直接按HEEC工藝加添加劑生產,亮度從白亮變成烏亮或蘭亮。
如果以前加過稀土或氟化物必須進過詳細的化驗,進行調整可轉換為HEEC工藝。
10)開缸配制方法
①先加入鍍液總體積70%的純水,計算稱量鉻酐和硫酸,進行溶解。
②鉻酐完全溶液后,補加純水至所需體積,攪拌均勻,取樣分析,調整硫酸的含量。
③加入HEEC添加劑并攪拌均勻。
④安裝接通鉻霧回收裝備。沒有情況下,可適當加入鉻霧抑劑或鉻霧抑制塑料浮球。
⑤升溫,并電解4~6小時。
⑥溫度至工藝范圍進行試鍍,試鍍成功后就可以正式投入電鍍生產。
2、HEEC-5裝飾鉻(光亮鉻)添加劑工藝
1)特點
屬一種復合酸型裝飾鉻添加劑,應用于裝飾性光亮鉻鍍層。HEEC-5在很寬的電流密度范圍內仍具有極佳的覆蓋能力。適用于200~300g/L鉻酸配方。鉻酸濃度越高,越能增強導電性,越提高抗雜質污染的能力,生產穩定性越好。
2)工藝范圍
200 g/L 300 g/L (標準)
鉻酐(CrO3) 180~220g/L 280~350g/L (范圍)
硫酸(H2SO4) 1.0g/L=0.37mL/L 2.1g/L=0.77mL/L(標準)
0.9~1.2g/L 2.0~4.0g/L (范圍)
比重(BeO) 16~19 23.5~38.5
添加劑HEEC501 20mL/L 30mL/L (標準)
18~22mL/L 28~35mL/L (范圍)
添加劑HEEC501 20mL/L 30mL/L (標準)
18~22mL/L 28~35mL/L (范圍)
3)操作范圍
溫度 40℃ (30-50℃)
陽極電流密度 20A/dm2(15-25A/dm2 )
陰極電流密度 10A/dm2(5-25A/dm2)
電壓 6~12V
4)沉積速度(40℃)
電流密度(A/dm2) |
10 |
15 |
20 |
鍍層速度(μm/min) |
0.12 |
0.20 |
0.30 |
5)添加劑補加
每添加50公斤鉻酐,需要補加5升HEEC-501和5升HEEC-502。
6)陽極
采用鉛錫合金陽極,需要周期清洗。
陽極的電解極其重要,必須在放入操作液應立即進行,使用仿鋼陽極,電流密度15~25 A/dm2,處理時間1~2h。
7)比重
比重最佳是每天測試,這樣可以保持質量穩定。需要強調的是:每噸鍍液添加15公斤鉻酐,比重會上升1BeO。同時確保補加1.5升的HEEC-501和1.5升的HEEC-502。
8)加熱/冷卻
加熱和冷卻使用特氟龍或鈦管,使用鈦管時建議小陽極電流保護,最佳建議采用自動溫度控制儀。
9)攪拌
攪拌材質使用陶瓷、鈦、玻璃或塑料等。但攪拌只能用于工藝溫度均勻和濃度添加均勻,電鍍過程不需要攪拌。
10)鉻霧防御
安裝接通鉻霧回收裝備。如果沒有,可適當加入鉻霧抑劑或鉻霧抑制塑料浮球。
11)鍍液雜質
三價鉻小于6g/L、鐵、銅等金屬離子雜質總雜質含量不能超過15g/L。
注意鐵離子影響很大。
12)開缸配制方法
①先加入鍍液總體積70%的純水,計算稱量鉻酐和硫酸,進行溶解。
②鉻酐完全溶液后,補加純水至所需體積,攪拌均勻,取樣分析,調整硫酸的含量。
③加入HEEC-501和502添加劑并使用塑料棒攪拌均勻(切記:HEEC-501和HEEC-502在添加前不能混合,以防危險或失效)。
④安裝接通鉻霧回收裝備。沒有情況下,可適當加入鉻霧抑劑或鉻霧抑制塑料浮球。
⑤升溫,并電解4~6小時。
⑥溫度至工藝范圍進行試鍍,試鍍成功后就可以正式投入電鍍生產。
特別聲明
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