[其他]微裂纹铬电镀液及电镀方法

说明书

本发明涉及一种成本低、污染小、高性能的微裂纹铬电镀液及电镀方法。电镀液中含有铬酸，硫酸或其碳金属、碱土金属及铵的可溶性盐，氟硼酸或其碱金属、碱土金属及铵的可溶性盐，亚硒酸或硒酸、硒的可溶性氧化物或盐，以及十二烷基苯磺酸盐，配以直流电源加电感电容滤波装置产生的稳恒平滑电流使镀层裂纹细密、连续，覆盖能力高，颜色光亮：而且镀液成本，环境污染，电流效率，镀层的抗蚀性、硬度、与基体的结合力，产生微裂纹的最小时间及最小厚度等方面均优于现有技术。

本发明涉及一种微裂纹铬电镀液及电镀方法。

微裂纹铬工艺是利用镀铬层为数众多的细密裂纹将腐蚀电流分散、密度降低以提高镀层抗蚀性的一种工艺。1967年英国专利（专利号：1070685）曾提出在铬酸中加入硫酸根，含氟的化合物及水溶性硒盐的镀铬溶液，并配以电流程序来完成微裂纹铬工艺。此工艺工序复杂、铬酸浓度高、成本贵、污染大，裂纹密度低、抗蚀性不好。为提高裂纹密度，1976年英国专利（专利号：1456355）提出加大硒的含量，这样又造成镀层覆盖能力的降低、颜色变劣。使应用上受到限制。

本发明的目的在于改进这种微裂纹铬工艺。利用低铬酸溶液，除添加硫酸根，氟硼酸根、硒等无机物外，还添加了十二烷基苯磺酸盐这种化合物，并合理选择电源电路，使之不仅克服了覆盖能力低、镀层颜色变劣的不良影响，而且使镀液成本、环境污染、电流效率、镀层的抗蚀性、硬度、与基体的结合力，产生微裂纹的最小时间及最小厚度等方面均优于现有技术。

本发明对于抗蚀要求高、生产周期长、批量大的煤矿机械、森林、地质勘探机械等方面的应用，将会创造十分可观的经济效益。

本发明的电镀液是在低铬酸溶液中添加硫酸或其碱金属、碱土金属及铵的可溶性盐，氟硼酸或其碱金属、碱土金属及铵的可溶性盐，亚硒酸或硒酸、硒的可溶性氧化物或盐;以及十二烷基苯磺酸盐等。上述溶液中各类不同成分可优先选用硫酸或硫酸铵、硫酸锶、硫酸钙，氟硼酸或氟硼酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸铵，硒酸或亚硒酸，二氧化硒，以及十二烷基苯磺酸钠。

镀铬溶液中所含铬酸酐（CrO₃）、硫酸根（SO₄^-）、氟硼酸根（BF₄^-）、硒（Se）及十二烷基苯磺酸钠的量为：

CrO₃：80～140g/l;

BF₄：0.4～0.8g/l;

SO₄⁼：0.4～0.8g/l;

Se：0.001～0.003g/l;

十二烷基苯磺酸钠：0.3～1.0g/l。

本发明的镀液配方，与现有技术相比，硒的含量较少;十二烷基苯磺酸钠价廉，在镀液中十分稳定。镀铬过程中它的起泡性能起到了铬雾抑制剂的作用，使镀层亮度及覆盖能力均明显提高，同时也提高了镀层裂纹的细密程度及抗蚀性。

本发明考虑到了电源波形的影响，在金属或非金属零部件上进行微裂纹铬工艺时，在直流电源电路上接入了电感电容滤波装置。利用电感电容元件阻止交流成分通过特性，使被镀件获得近似稳定的平滑直流，这亦提高裂纹的细密程度及亮度。

镀液的工作温度在40℃～50℃范围内。优先选用的工作温度在41℃～45℃范围内。电流密度为5～30安培/平方分米。

本发明借助于实施例进一步说明如下。

例一：平行阴极实验。取低碳钢试片两片，尺寸0.2dm×0.5dm＝0.1dm²，抛光成8。先镀半亮镍15分钟，镀层厚度约12微米;再镀亮镍10分钟，镀层厚度约8微米。然后把此试件做为平行阴极放入本发明一升镀液中，镀液组成为：

CrO₃：95g/l HBF₄：0.7g/l

H₂SO₄：0.5g/l Se：0.0016g/l