2Cr13不锈钢在普通镀铬工艺上得到高电流效率18.3%~19%的最佳耐磨性硬铬层。
1. 在实验室条件下优化工艺参数的结果
研究温度与电流密度对镀速、电流效率及磨损失重的影响，确定工艺因素对镀层性能的影响程度，得到最佳耐磨性和较高电流效率的镀硬铬工艺。实验结果表明，当温度为48~50℃、电流密度为25A/d㎡时，镀层的外观良好，结构致密，镀速为14.8~15.4mg/(cm2·h),电流效率为18.3%~19.0%,镀层具有最高的耐磨性，且与不锈钢基体结合良好。降低温度或增加电流密度，有利于提高耐磨性和电流效率。
2. 基本工艺
a. 前处理
试片经打磨、化学除油、酸洗、弱腐蚀、水洗后带电下槽。
b. 施镀步骤
预热10~20s→阴极小电流活化1~2min→阶梯式给电，1~2min提升一次电流，5~10min内提升5次→冲击镀铬2~3min电流为正常电流的2倍→正常镀铬。
c. 电解液组成及工艺条件
铬酐250g/L 、硫酸2.5g/L 、三价铬0~5g/L 、温度48~56℃ 、电流密度20~25A/d㎡ 、40min.
d. 实验方法
改变温度和电流密度，全面交叉实验。
e. 测试方法
①. 结合力: 采用循环加热骤冷实验。
②. 镀层孔隙率: 采用贴滤纸法。
3. 实验结果与讨论
a. 温度与电流密度对镀速的影响
图4-12为温度与电流密度对镀速的影响，由图4-12可见，同一电流密度下，温度较低，镀速［mg/(c㎡·h)]反而较高，即在低温（48℃)和高电流密度（25A/d㎡)下能得到较高的镀速。
b. 温度与电流密度对电流效率的影响
图4-13为温度与电流密度对电流效率的影响。由图4-13可知，随着温度的升高，电流效率下降；而随着电流密度的升高，电流效率提高，但当温度太低时，镀层发灰，光泽性不好；而太高的电流密度下，镀层边缘烧焦、发黑。在实验工艺范围内，电流效率在11.8%~19.0%之间变化，镀层质量良好。故低温与高电流密度有利于得到较高的电流效率，而一般的镀铬的电流效率为13%。
c. 温度与电流密度对硬铬层耐磨性的影响
由图4-14为温度与电流密度对耐磨性的影响。由图4-14可知，降低温度有利于提高耐磨性；减小电流密度会降低耐磨性。硬度很高时，镀铬层的脆性较大，这主要是由于反应中析氢的影响。随着温度下降和电流密度的提高、镀层硬度提高的同时，镀层中含氢量增加，使镀层氢脆性升高。硬铬层一般要求在4h内做除氢处理。
当电流密度为25A/d㎡、48℃下所得镀铬层的耐磨性较好，并且镀层的纵向耐磨性较均匀，梯度变化小。
4. 结合力和孔隙率检测
在最佳条件（25A/d㎡,48~50℃)下电镀硬铬，对获得的镀铬层进行结合力和孔隙率分析。
①. 结合力
循环加热骤冷实验测得：所有试样循环4次以上，均无镀层脱落、起皮的现象，表明不锈钢上镀铬层结合力良好。
②. 孔隙率测定
结果见表4-15
由表4-15可知，当镀层厚度大于15μm时，镀层孔隙率为0,即无孔隙存在。
