0前言

       鍍鉻層（céng）特別是槍管鍍鉻層對厚（hòu）度均勻性有著嚴（yán）格的要求。由於鍍鉻液分散能力差，對大工件鍍鉻，尤其（qí）是施鍍時間長（zhǎng）、電流（liú）大的鍍硬鉻，鉻層沉積越厚，越容易造（zào）成電流分布不均勻，產生諸如錐度、橢圓度、“狗骨”形態（tài）等缺陷。本文介紹了（le）陽極、內電阻、三價鉻等因素（sù）對鍍鉻層（céng）厚度均勻性（xìng）的影響（xiǎng）。

       1陽極與鍍（dù）件布局的影響

       1.1陽極位置

       一般鍍鉻層厚度（dù）的（de）均勻性取決於陽極與鍍（dù）件的相互關係。通常情況下，陽極（jí）與鍍件的間距越近，鍍鉻層越能與鍍件的幾何形狀相一致。但是，當（dāng）陽極與（yǔ）鍍件外徑不相似時，如果增大陽（yáng）極與鍍件的間距，可以使電流在陽極表麵上分布較均勻；如（rú）果陽極（jí）與鍍件（jiàn）的間（jiān）距（jù）太近，則電流分布反而不均勻。電鍍（dù）外徑工件時，陽（yáng）極與鍍件的間距應控製在（zài）10～25cm範圍內。如果陽極離鍍件太遠，則（zé）溶液電阻增大，電能損耗增加。在（zài）操作中應做到以下幾點：

       (1)形狀較簡單的鍍件（jiàn），可與陽極靠近些;形狀不規則的鍍件，與陽極的間距應（yīng）盡（jìn）量大些。

       (2)大小較懸殊（shū）的鍍件不能同槽進行電鍍，避免電流分布呈嚴重的不均勻狀態（tài）。

       (3)鍍件放置的不（bú）同（tóng）部位與陽極的間距應盡（jìn）量相等，這樣可使溶（róng）液的電阻相似（sì），電流分布均勻。

       (4)將鍍件(尤其是軸)定位在以4根陽極組成的、各自的“箱式”中，讓電（diàn）流在鍍件表麵能均勻地分布，避免產（chǎn）生橢（tuǒ）圓度。

       1.2陽（yáng）極超長

       鍍硬鉻所用的鉛合金陽極應該（gāi）比鍍件(尤其是軸)短一些。陽極的頂（dǐng）部略低於鍍件（jiàn）的頂部，而（ér）陽極的底部要高於鍍件的底部，避免陽（yáng）極超長部（bù）位的電流分布到鍍件上而呈“狗骨”形態，即：上（shàng）部鍍（dù）鉻層（céng）太厚、中間最薄（báo）、下部（bù）較厚。

       鍍鉻陽（yáng）極的長度通常根據鍍槽深度而定，除非采用以定型產品設計製作的專用陽極，一般陽極下部離槽底約為15cm，上部高於液麵5cm。對這種狀態的陽極，如果電鍍定型產品(一般為軸類件（jiàn）)，可將超過鍍件（jiàn）部（bù）位(頂部或底部（bù）)的陽極麵用塑料（liào）盤（pán）帶包封絕緣;如果是非定（dìng）型產品或長（zhǎng）短不一（yī）致的工件，可在鍍件的上下部加保護（hù）陰極。

       2內電阻（zǔ）縱向分布的（de）影響

       2.1溶液電（diàn）阻

       溶液電阻的縱向分布狀態（tài），使鍍（dù）鉻過程中（zhōng）產生的氫氣泡從槍管內不（bú）斷上溢，帶動溶液由下而上地流動，且不斷更新。這時上部溶液的質量濃度低（dī），氣泡數量多，從而使溶液電阻（zǔ）的縱向分布呈上（shàng）大下小的不均勻狀態。

       2.2極化電阻

       由（yóu）於鍍液中的氣泡數量呈上多下少的梯度狀態（tài），越向上氣泡占據（jù）的空間越大，使（shǐ）得（dé）溶液在陰極上部的交換速率比下部的快。這種流動（dòng）速率（lǜ）的不均勻（yún）狀態，也就造成了極化電阻的縱向分布呈上（shàng）小下大的梯度狀態。

       2.3陽極電阻

       槍管鍍鉻一般采用鋼（gāng）絲（sī）鍍鉛陽極。這種鋼芯陽極的電阻（zǔ）所造成的電位降，使槍管內不同斷麵上陰、陽極之間的電壓（yā）不相同(如上部的電壓比下部的高)，形成自上而下的梯度狀態。這種狀態使（shǐ）得（dé）電流在陰極表麵上的縱（zòng）向分（fèn）布不均勻。

       3三價（jià）鉻的影響

       鍍鉻液中三價（jià）鉻的質（zhì）量（liàng）濃度對內電阻縱向分布狀態有著顯著的影響。實踐證明：隨著（zhe）鍍液中（zhōng）三價鉻的質量濃度的增（zēng）加，內（nèi）電（diàn）阻縱向分布不（bú）均勻性逐漸得到改善。三價鉻的質量濃度較高時，溶液在槍管內自下而上的流速變慢，這顯然是氣體生成速率較慢所導致的（de）。溶液流速變慢，使溶液（yè）的質量濃度梯度變大，導致溶液電阻縱向梯度增大;同時縮小了上下部陰極表麵溶液的交替速率差，導致極化（huà）電阻縱向梯度降低。溶液（yè）電阻縱向（xiàng）梯度（dù）的增大和極化電阻縱（zòng）向梯（tī）度的降低，都有利於上（shàng）大（dà）下小的電阻(包括陽極電阻)梯度的形成，從而提高（gāo）電流縱向分布的均勻性。

       鍍鉻（gè）過程中，堿式鉻酸（suān）鉻薄膜在陰極表麵不斷生成，而硫酸鉻離子不斷在陰（yīn）極（jí）溶解堿式鉻酸鉻薄膜。成膜和溶解的過程在陰（yīn）極表麵上交替進行，當膜的溶解速率較慢（màn）時（shí），氫氣析（xī）出較快;當膜的溶解速率（lǜ）較快時（shí），氫氣析出（chū）較慢。由此認為：當三價鉻的質量濃度較高時，溶液中硫酸鉻離子的數量（liàng）增多，在陰極上（shàng）加快了（le）堿式鉻酸鉻（gè）薄膜的溶解（jiě），因而（ér）也就減緩了氫氣（qì）的析（xī）出。可能是由於三（sān）價鉻氧化（huà）成六價鉻時需（xū）克服的阻力比氧氣析出時需克服的阻力小，所以當三價鉻的質量濃度增加時，三價鉻氧化成六價鉻的反（fǎn）應速率加快，相應地抑製了（le）氧氣的生（shēng）成速率。

       鑒於此，對於槍（qiāng）管(特別是細長（zhǎng）槍管)鍍鉻，鍍鉻液中三價鉻的質量濃度必須維持（chí）在10g/L以上(工藝規定在8—12g/L範圍（wéi）內)。當三價鉻的質（zhì）量濃度較低時，上部鉻（gè）層沉積速率快、下部慢，形成上厚下薄的不均勻鍍鉻層。但是，當三價（jià）鉻的質量濃度過高時（shí）(一般14g/L以上)，上（shàng）部鉻層沉積速率慢（màn）、下部快，形成上薄下厚的不均勻鍍鉻層。

       另外，三價鐵離子也有影響，其對陰極表麵成膜與溶（róng）解交替的過程，與三價鉻有著（zhe）相似的作（zuò）用。也就是說三價鐵離子和三價鉻都影響氫氣的生成速率。所以（yǐ）在工藝中規定三價鐵離子的質量濃度應小於8g/L。

       4結語

       (1)-般鍍鉻層厚度的（de）均勻性取決於陽（yáng）極（jí）與鍍件的相互關係，因此，在操作中必須合理地控製陽極和鍍件的間距。

       (2)槍管鍍鉻層厚度縱向（xiàng）錐度（dù），與鍍鉻（gè）液中三價鉻的質（zhì）量濃度有（yǒu）著密切的關係（xì）。要得到比較理想的鍍鉻層，三價鉻的質量（liàng）濃度應嚴（yán）格控製在一定範圍內。