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⑴鍍液中各成分的作用
1）鉻酐
鉻酐的水溶液是鉻酸，是鉻鍍層的惟一來(lái)源。實(shí)踐證明，鉻酐的濃度可以在很寬的范圍內(nèi)變動(dòng)。例如，當(dāng)溫度在45～50℃，陰極電流密度l0A/dm2時(shí)，鉻酐濃度在50～500g/L范圍內(nèi)變動(dòng)，甚至高達(dá)800g/L時(shí)，均可獲得光亮鍍鉻層。但這并不表示鉻酐濃度可以隨意改變，一般生產(chǎn)中采用的鉻酐濃度為l50～400g/L之間。鉻酐的濃度對(duì)鍍液的電導(dǎo)率起決定作用，圖4—19所示為鉻酐濃度與鍍液電導(dǎo)率的關(guān)系�？芍�在每一個(gè)溫度下都有一個(gè)相應(yīng)于最高電導(dǎo)率的鉻酐濃度；鍍液溫度升高，電導(dǎo)率最大值隨鉻酐濃度增加向稍高的方向移動(dòng)。因此，單就電導(dǎo)率而言，宜采用鉻酐濃度較高的鍍鉻液。
但采用高濃度鉻酸電解液時(shí)，由于隨工件帶出損失嚴(yán)重，一方面造成材料的無(wú)謂消耗，同時(shí)還對(duì)環(huán)境造成一定的污染。而低濃度鍍液對(duì)雜質(zhì)金屬離子比較敏感，覆蓋能力較差。鉻
酐濃度過(guò)高或過(guò)低都將使獲得光亮鍍層的溫度和電流密度的范圍變窄。含鉻酐濃度低的鍍液電流效率高，多用于鍍硬鉻。較濃的鍍液主要用于裝飾電鍍，鍍液的性能雖然與鉻酐含量有關(guān)，最主要的取決于鉻酐和硫酸的比值。
2）催化劑
除硫酸根外，氟化物、氟硅酸鹽、氟硼酸鹽以及這些陰離子的混合物常常作為鍍鉻的催化劑。當(dāng)催化劑含量過(guò)低時(shí)，得不到鍍層或得到的鍍層很少，主要是棕色氧化物。若催化劑過(guò)量時(shí)，會(huì)造成覆蓋能力差、電流效率下降，并可能導(dǎo)致局部或全部沒(méi)有鍍層。目前應(yīng)用較廣泛的催化劑為硫酸。
硫酸的含量取決于鉻酐與硫酸的比值，一般控制在Cr03:So4=(80～100）：1，最佳值為100：1。當(dāng)So42-含量過(guò)高時(shí)，對(duì)膠體膜的溶解作用強(qiáng)，基體露出的面積大，真實(shí)電流密度小，陰極極化小，得到的鍍層不均勻，有時(shí)發(fā)花，特別是凹處還可能露出基體金屬。當(dāng)生產(chǎn)上出現(xiàn)上述問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)化學(xué)分析的結(jié)果，在鍍液中添加適量的碳酸鋇，然后過(guò)
濾去除生成的硫酸鋇沉淀即可。當(dāng)So42-含量過(guò)低時(shí)，鍍層發(fā)灰粗糙，光澤性差。因?yàn)镾o42-含量太低，陰極表面上只有很少部位的膜被溶解，即成膜的速度大于溶解的速度，鉻的析出受阻或在局部地區(qū)放電長(zhǎng)大，所以得到的鍍層粗糙。此時(shí)向鍍液中加入適量的硫酸即可。
用含氟的陰離子（F一、SiF62-、BF4-）為催化劑時(shí)，其濃度為鉻酐含量的1．5%～4%，這類(lèi)鍍液的優(yōu)點(diǎn)是：鍍液的陰極電流效率高，鍍層硬度大，使用的電流密度較低，不僅適用于掛鍍，也適用于滾鍍。
中國(guó)使用較多的是氟硅酸根離子，它兼有活化鍍層表面的作用，在電流中斷或二次鍍鉻時(shí)，仍能得到光亮鍍層，也能用于滾鍍鉻。一般加入H2SiF4或Na2SiF6（或K2SiF6）作為SiF62-的主要來(lái)源。含siF2一離子的鍍液，隨溫度升高，其工作范圍較So42-離子的鍍液寬。該鍍液的缺點(diǎn)是對(duì)工件、陽(yáng)極、鍍槽的腐蝕性大，維護(hù)要求高，所以不可能完全代替含有So42-的鍍液。目前不少?gòu)S家將So42-和siF62-混合使用，效果較好。
3）三價(jià)鉻
鍍鉻液中Cr6+離子在陰極還原產(chǎn)生Cr3+，與此同時(shí)在陽(yáng)極上重新被氧化，三價(jià)鉻濃度很快達(dá)成平衡，平衡濃度取決于陰、陽(yáng)極面積比。Cr3+離子是陰極形成膠體膜的主要成分，只有當(dāng)鍍液中含有一定量的Cr3+時(shí)，鉻的沉積才能正常進(jìn)行。因此，新配制的鍍液必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┍ＷC含有一定量的Cr3+。
①采用大面積陰極進(jìn)行電解處理。
②添加還原劑將Cr6+還原為Cr3+，可以用作還原劑的有酒精、草酸、冰糖等，其中較為常用的是酒精（98%），用量為0．5mL/L。在加入酒精時(shí)，由于反應(yīng)放熱，應(yīng)邊攪拌邊加入，否則會(huì)使鉻酸濺出。加入酒精后，稍作電解，便可投入使用。
③添加一些老槽液。
普通鍍鉻液中Cr3+的含量大約在2～5g/L，也有資料報(bào)道是鉻酸含量的1%～2%，三價(jià)鉻的允許含量與鍍液的類(lèi)型、工藝以及鍍液中雜質(zhì)的含量有關(guān)。當(dāng)Cr3+濃度偏低時(shí)，相當(dāng)于So42-的含量偏高時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。陰極膜不連續(xù)，分散能力差，而且只有在較高的電流密度下才發(fā)生鉻的沉積；當(dāng)cr3+濃度偏高時(shí)，相當(dāng)于So42-的含量不足，陰極膜增厚，不僅顯著降低鍍液的導(dǎo)電性，使槽電壓升高，而且會(huì)縮小取得光亮鍍鉻的電流密度范圍，嚴(yán)重時(shí)，只能產(chǎn)生粗糙、灰色的鍍層。
當(dāng)Cr3+的含量偏高時(shí)，也用小面積的陰極和大面積陽(yáng)極，保持陽(yáng)極電流密度為1～1．5A/dm2電解處理，處理時(shí)間視Cr3+的含量而定，從數(shù)小時(shí)到數(shù)晝夜。鍍液溫度為50～60℃時(shí)，效果較好。
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