鍍黑鉻工藝配方的要點(diǎn)分析     

黑鉻鍍層的主要功能除防護(hù)外還能吸收光線、防止反光，所以大多應(yīng)用于儀器儀表，尤其是光學(xué)設(shè)備。就外觀而言，黑色鍍層純正又有金屬的質(zhì)感，極富裝飾性。

鍍黑鉻的工藝配方多且繁雜，如硝酸鈉-氟硅酸型、冰醋酸型、氨基磺酸鹽型、硝酸鉀-四硼酸鈉-偏礬酸銨-硅氟酸型、硝酸鉀-氟鋁酸鈉型等。輔助添加劑有硼酸、蔗糖、草酸亞鐵、亞鐵氰化鉀等。

工藝配方應(yīng)當(dāng)在保證質(zhì)量效果的前提下越簡單越好。成分過于復(fù)雜會(huì)給故障的分析與處理造成更多的麻煩，所以要找出鍍黑鉻的要點(diǎn)。

1 除硫酸根

鍍黑鉻無論采用哪種配方，幾乎都要除去溶液中的硫酸根。最簡單有效的方法是加過量(理論量的3~5倍)的碳酸鋇，形成硫酸鋇沉淀。有的資料認(rèn)為要過濾除去沉淀物，這大可不必。因?yàn)槌恋砦飳?duì)PCB電鍍沒有任何影響。實(shí)際上當(dāng)碳酸鋇加入后，除了生成硫酸鋇外，其余全都生成了鉻酸鋇沉淀。一旦混入硫酸根，其會(huì)自動(dòng)生成硫酸鋇，因?yàn)榱蛩徜^的容度積小于鉻酸鋇的容度積。

2 加硝酸根

黑鉻鍍層是由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氧化鉻與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的金屬鉻共生而成的。氧化鉻的生成主要依靠硝酸根的作用。硝酸根是發(fā)黑劑，消耗比較緩慢。特別值得注意的是，不要因?yàn)殄儗硬粔蚝诙l繁地調(diào)整硝酸根的質(zhì)量濃度。鍍層的黑度是一個(gè)十分復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象，后面還要提到影響黑度的其它因素。

3 還原劑

鍍黑鉻的輔助添加劑有蔗糖、草酸亞鐵、亞鐵氰化鉀等，其實(shí)都是還原劑，目的是在電解液中產(chǎn)生三價(jià)鉻，這對(duì)鍍黑鉻是有益處的。實(shí)踐證明，獲得三價(jià)鉻更簡單有效的方法是電解。使S陰∶S陽=(3~5)∶1，正常電流密度電解2h左右所產(chǎn)生的三價(jià)鉻已經(jīng)足夠。這樣做可以避免鍍槽中引入其它成分，力求鍍液組成簡單化。

4 催化劑

鍍黑鉻配方中的氟硅酸、氟硅酸鹽、氟化鉀、氟化鈉、氟鋁酸鈉等都是作為催化劑，不難看出其中真正有效的成分是氟離子。以哪種形式加入并不重要，重要的是掌握適當(dāng)?shù)牧?，因?yàn)殄兒阢t對(duì)催化劑十分敏感，過高或過低都會(huì)非常明顯地影響產(chǎn)品質(zhì)量。

當(dāng)氟離子的質(zhì)量濃度低時(shí)，電流效率低，鍍層呈棕褐色，光澤較暗，分散能力很差;當(dāng)氟離子的質(zhì)量濃度較高時(shí)，分散能力、黑度、亮度、硬度均提高;當(dāng)氟離子的質(zhì)量濃度過高時(shí)，脆性增大，會(huì)“爆皮”，嚴(yán)重時(shí)會(huì)在鍍后幾小時(shí)內(nèi)自動(dòng)爆裂。調(diào)整的方法十分簡單，就是通過電解消耗，另外，氟離子還會(huì)在陽極揮發(fā)一部分，鍍層逐漸趨于正常。保持和補(bǔ)充的原則是少加勤加，并注意觀察，使鍍液始終處在良好狀態(tài)。鍍層的黑度還與基體的狀態(tài)有關(guān)，基體粗糙，黑度較差。經(jīng)過拋光或鍍光亮鎳后再套黑鉻，鍍層又黑又亮。氟離子作為催化劑還有活化的功能，所以不銹鋼可以直接鍍黑鉻。