表面鍍鉻處理有什麽好處
鍍鉻層具有很高的硬度，根據鍍液成分和工藝條件不同，其硬度可在很大範圍400～1200HV內變化。鍍鉻層有較好的耐熱性，在500℃以下加熱，其光澤性、硬度均無明顯變化，溫度大於500℃開始氧化變色，大於700℃硬度開始降低。鍍鉻層的摩擦系小數，特別是幹摩擦系數，在所有的金屬中是最低的。所以鍍鉻層具有很好的耐磨性。
鍍鉻層具有良好的化學穩定性，在堿、硫化物、硝酸和大多數有機酸中均不發生作用，但能溶於氫氯酸（如鹽酸）和熱的硫酸中。
在可見光範圍內，鉻的反射能力約為65%，介於銀（88%）和鎳（55%）之間，且因鉻不變色，使用時能長久保持其反射能力而優於銀和鎳。
2，分類
由於鍍鉻層具有優良的性能，廣泛用作防護壹裝飾性鍍層體系的外表層和功能鍍層，在電鍍工業中壹直占重要的地位。隨著科學技術的發展和人們對環境保護的日趨重視，在傳統鍍鉻的基礎上相繼發展了微裂紋和微孔鉻、黑鉻、松孔鉻、低濃度鍍鉻、高效率鍍硬鉻、三價鉻鍍鉻、稀土鍍鉻等新工藝，使鍍鉻層的應用範圍進壹步擴大。
根據鍍鉻液的組成和性能不同，可將鍍鉻液分為如下幾類。
①普通鍍鉻液 以硫酸根作為催化劑的鍍鉻溶液。鍍液中僅含有鉻酐和硫酸，成分簡單，使用方便，是目前應用最為廣泛的鍍鉻液。鉻酐和硫酸的比例壹般控制在Cr03：H2SO4=100：1，鉻酐的濃度在150～450g/L之間變化。根據鉻酐濃度的不同，可分為高濃度（350～500g/L）、中濃度（150～250g/L）和低濃度（50～150g/L）鍍鉻液。習慣上把Cr03250g/L和H2SO42．5g/L的中等濃度鍍鉻液稱為“標準鍍鉻液”，又稱為“萬能鍍鉻液”，用於裝飾及功能性多種鍍鉻。低濃度的鍍鉻液電流效率高，鉻層的硬度也高，但覆蓋能力較差，主要用於功能性電鍍，如鍍硬鉻、耐磨鉻等；高濃度鍍液穩定，導電性好，電解時只需較低的電壓，覆蓋能力較稀溶液好，但電流效率較低，主要用於裝飾性鍍鉻及復雜件鍍鉻。
②復合鍍鉻液 以硫酸和氟矽酸作催化劑的鍍鉻液。氟矽酸的添加，使鍍液的電流效率、覆蓋能力和光亮範圍均比普通鍍鉻液有所改善，如陰極的電流效率可達到20%以上。然而，氟矽酸對陽極和陰極零件鍍不上鉻的部位及鍍槽的鉛襯均有較強的腐蝕作用，必須采取壹定的防護措施，其襯裏和陽極最好采用鉛壹錫合金。此鍍液主要用於滾鍍鉻。
③自動調節鍍鉻液 以硫酸鍶和氟矽酸鉀為催化劑的鍍鉻液。在壹定溫度及壹定濃度的鉻酸溶液中，硫酸鍶和氟矽酸鉀各自存在著沈澱溶解平衡，並分別有壹溶度積常數Ksp，即當溶液中[S042-]或[SiF62-]濃度增大時，相應的離子濃度乘積將大於溶度積常數，過量的S042-或SiF62-便生成SrS04或K2SiF6沈澱而析出；相反，當溶液中[S042-]或[ SiF62-]濃度不足時，槽內的SrS04或K2SiF6沈澱溶解，直至相應的離子濃度乘積等於其溶度積時為止。所以，當鍍液的溫度和鉻酐的濃度壹定時，鍍液中[S042-]或[SiF62-]濃度可通過溶解沈澱平衡而自動的調節，並不隨電鍍過程的持續而變化。這類鍍液具有電流效率高（270A），允許電流密度範圍大（高達80～100A/dm2），鍍液的分散能力和覆蓋能力好，沈積速度快（50/-m/h)等優點，故又稱“高速自動調節鍍鉻”。但鍍液的腐蝕性強。
④快速鍍鉻液在普通鍍鉻液基礎上，加入硼酸和氧化鎂，允許使用較高的電流密度，從而提高了沈積速度，所得鍍層的內應力小，與基體的結合力好。
⑤四鉻酸鹽鍍鉻液這類鍍液的鉻酐濃度較高，鍍液中除含有鉻酐和硫酸外，還含有氫氧化鈉和氟化鈉，以提高陰極極化作用。添加糖或醇作為還原劑，以穩定鍍液中的Crs+；添加檸檬酸鈉以掩蔽鐵離子。這類鍍液的主要優點是電流效率高（35%以上），沈積速度快、
鍍液的分散能力好，但鍍液只在室溫下穩定，操作溫度不宜超過24℃，采用高電流密度時需冷卻鍍液；鍍層的光亮性差，硬度較低，鍍後需經拋光才能滿足裝飾鉻的要求。
⑥常溫鍍鉻鍍液由鉻酐和氟化物（NH4F或NaF）組成，也可加入少量的硫酸。這種鍍液的工作溫度（15～25℃）和電流密度（8～12A/dm2）低，沈積速度慢，適用於薄層電鍍。其電流效率和分散能力較高，可用於掛鍍和滾鍍。
⑦低濃度鉻酸鍍鉻鍍液中鉻酐濃度較標準鍍鉻液低5倍，可大大降低對環境的汙染。電流效率及鍍層的硬度介於標準鍍鉻液和復合鍍鉻液之間，其覆蓋能力和耐蝕性與高濃度鍍鉻相當。但鍍液的電阻大，槽電壓高，對整流設備要求嚴格，同時鍍液的覆蓋能力有待提高。
⑧三價鉻鍍鉻鍍液中以Cr3+化合物為主鹽，添加絡合劑、導電鹽及添加劑。該工藝消除或降低了環境汙染，鍍液的分散能力和覆蓋能力較鉻酸鍍液高，陰極電流效率有所改善；可常溫施鍍；槽壓低；電鍍不受電流中斷的影響。但鍍液對雜質敏感，鍍層的光澤較暗，鍍層厚度為幾微米，並不能隨意增厚；鍍層的硬度低，鍍液成分復雜不利於維護。
⑨稀土鍍鉻液在傳統鍍鉻液的基礎上加入壹定量的稀土元素及氟離子。采用稀土元素可降低鉻酐的濃度、拓寬施鍍溫度範圍（10～50℃）及陰極電流密度範圍（5～30A/dm2），降低槽壓，改善鍍層的光亮度及硬度。使鍍鉻生產實現低溫度、低能耗、低汙染和高效率，即所謂的“三低壹高”鍍鉻工藝。但對於鍍液的穩定性和可靠性，目前尚有不同的看法，尤其是對其機理的研究還有待深入。
3.主要特點
從常用的鉻酸鍍液鍍鉻，與其他單金屬鍍液相比，鍍鉻液雖成分簡單，但鍍鉻過程卻相當復雜，並具有如下特點。
①鍍鉻液的主要成分不是金屬鉻鹽，而是鉻的含氧酸——鉻酸，屬於強酸性鍍液。電鍍過程中，陰極過程復雜，陰極電流大部分消耗在析氫及六價鉻還原為三價鉻兩個副反應上，故鍍鉻的陰極電流效率很低（10%～l8%）。而且有三個異常現象：電流效率隨鉻酐濃度的升高而下降l隨溫度的升高而下降；隨電流密度的增加而升高。
②在鍍鉻液中，必須添加壹定量的陰離子，如SO42-、SiF62壹、F壹等，才能實現金屬鉻的正常沈積。
③鍍鉻液的分散能力很低，對於形狀復雜的零件，需采用象形陽極或輔助陰極，以得到均勻的鍍鉻層。對掛具的要求也比較嚴格。
④鍍鉻需采用較高的陰極電流密度，通常在20A/dm2以上，比壹般的鍍種高l0倍以上。由於陰極和陽極大量析出氣體，使鍍液的電阻較大，槽壓升高，對電鍍電源要求高，需采用大於l2V的電源，而其他鍍種使用8V以下的電源即可。
⑤鍍鉻的陽極不用金屬鉻，而采用不溶性陽極。通常使用鉛、鉛壹銻合金及鉛壹錫合金。鍍液內由於沈積或其他原因而消耗的鉻需靠添加鉻酐來補充。
⑥鍍鉻的操作溫度和陰極電流密度有壹定的依賴關系，改變二者關系可獲得不同性能的鉻鍍層。
4.類型及用途
鍍鉻工藝種類眾多，按其用途可作如下分類。
①防護壹裝飾性鍍鉻 防護壹裝飾性鍍鉻俗稱裝飾鉻，鍍層較薄，光亮美麗，通常作為多層
電鍍的最外層，為達到防護目的，在鋅基或鋼鐵基體上必須先鍍足夠厚的中間層，然後在光亮的中間層上鍍以0．25～0．5μm的薄層鉻。常用的工藝有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu—Sn/Cr等。經過拋光的制品表面鍍裝飾鉻後，可以獲得銀藍色的鏡面光澤。在大氣中經久不變色。這類鍍層廣泛用於汽車、自行車、縫紉機、鐘表、儀器儀表、日用五金等零部件的防護與裝飾。經過拋光的裝飾鉻層對光有很高的反射能力，可用作反光鏡。
在多層鎳上鍍微孔或微裂紋鉻，是降低鍍層總厚度，獲得高耐蝕性防護壹裝飾體系的重要途徑，也是現代電鍍工藝的發展方向。
②鍍硬鉻（耐磨鉻） 鍍層具有極高的硬度和耐磨性，可延長工件使用壽命，如切削及拉拔工具，各種材料的壓制模及鑄模、軸承、軸、量規、齒輪等，還可用來修復被磨損零件的尺寸公差。鍍硬鉻的厚度壹般為5～50μm，也可根據需要而定，有的高達200～800μm。鋼鐵零件鍍硬鉻不需要中間鍍層，如對耐蝕性有特殊要求，也可采用不同的中間鍍層。
③鍍乳白鉻鍍鉻層呈乳白色，光澤度低、韌性好、孔隙低、色澤柔和，硬度比硬鉻和裝飾鉻低，但耐蝕性高，所以常用於量具和儀器面板。為提高其硬度，在乳白色鍍層表面可再鍍覆壹層硬鉻，即所謂雙層鉻鍍層，兼有乳白鍍鉻層和硬鉻鍍層的特點，多用於鍍覆既要求耐磨又要求耐腐蝕的零件。
④鍍松孔鉻（多孔鉻） 是利用鉻層本身具有細致裂紋的特點，在鍍硬鉻後再進行機械、化學或電化學松孔處理，使裂紋網進壹步加深、加寬。使鉻層表面遍布著較寬的溝紋，不僅具有耐磨鉻的特點，而且能有效地儲存潤滑介質，防止無潤滑運轉，提高工件表面抗摩擦和磨損能力。常用於受重壓的滑動摩擦件表面的鍍覆，如內燃機汽缸筒內腔、活塞環等。
⑤鍍黑鉻黑鉻鍍層色黑具有均勻的光澤，裝飾性好，具有良好消光性；硬度較高（130～350HV），在相同厚度下耐磨性比光亮鎳高2～3倍；其抗蝕性與普通鍍鉻相同，主要取決於中間層的厚度。耐熱性好，在300℃以下不會變色。黑鉻層可以直接鍍覆在鐵、銅、鎳及不銹鋼表面，為提高抗蝕性及裝飾作用，也可用銅、鎳或銅錫合金作底層，在其表面上鍍黑鉻鍍層。黑鉻鍍層常用於鍍覆航空儀表及光學儀器的零部件、太陽能吸收板及日用品的防護與裝飾。
5.電極過程
工業上廣泛使用的鍍鉻液由鉻酐輔以少量的陰離子構成，鍍液中Cr6+的存在形式根據鉻酐濃度的不同而有差異，壹般情況（Cr03200～400g/L）下，主要以鉻酸（CrO42-）和重鉻酸（Cr2O72-）形式存在。當pH值小於1時，Cr2072-為主要存在形式；當pH值為2～6時，Cr2O72-與CrO42-存在下述平衡，即
Cr2072-+H20====2H2Cr04-+2CrO]壹十2H+
當pH值大於6時，CrO42-為主要存在形式。由此可以看出，鍍鉻電解液中存在的離子有Cr2072-、H+、cro42-和S042-等。實踐證明，除SO42-外，其他離子都可以參加陰極反應，采用示蹤原子法對鉻酸鍍鉻過程的研究表明，鍍鉻層是由六價鉻還原得到的，而不是三價鉻。這也可由鍍鉻液的陰極極化曲線（見圖4-18）得到。
⑴陰極過程
由恒電位法測定的鍍鉻液（含硫酸或不含硫酸）
圖4—18鍍鉻陰極極化曲線
1壹由250g/L Cr03鍍鉻溶液中獲得；2壹由250g/L CrO3，5g/L H2S04的標準鍍鉻溶液中獲得
陰極極化曲線可知，當鍍液中不含硫酸時（曲線l)，在陰極上僅析氫，不發生任何其他還原反應。當鍍液中含有少量硫酸時（曲線2），陰極極化曲線由幾個線段組成，在不同的曲線段上發生不同的還原反應。
ab段，隨著陰極電流增加，電極電位逐漸負移，陰極上沒有氫氣析出和鉻的生成。陰極區鍍液pH值小於1，離子存在形式主要是Cr2072-，此時的陰極反應為
Cr2O72壹+14H++6e_2Cr3++7H20
隨著電極電位不斷負移，b點達到最大值。b點以後，除了Cr2072-還原為Cr3+外，還可觀察到陰極表面有大量氣泡產生，表明H+離子被還原為氫氣。
bc段，同時進行著Cr2072-還原為cr3+和H+還原為H2兩個反應，但在這壹段中隨著電極電位負移，電流逐漸下降，表明電極表面狀態發生了變化。膠體膜理論解釋為，由於上述兩個反應的進行，陰極表面附近的H+被大量消耗，pH值迅速升高（pH值大於3時），當生成的Cr3+離子數量達到Cr(OH)3的溶度積時，便與六價鉻生成壹層橘黃色的堿式鉻酸鉻膠體膜Cr(OH)3·Cr(OH)Cr04，覆蓋在陰極表面上，阻礙了電極反應的進行，使得反應速度顯著下降；又由於鍍液中的硫酸對陰極膠體膜有壹定溶解作用，使膠體膜的形成和溶解不斷交替進行，致使曲線呈現如段形狀。
由於氫的不斷析出，使陰極區鍍液pH值逐漸增大，促進Cr2072-轉化成HCr04-離子，使HCrO4-離子濃度迅速增加。當電極電位負移到C點時，CrO42-便開始被還原成金屬鉻在陰極上析出，反應方程式為
CrO42-+4H++6e-===Cr+4OH壹
由此可以看出，只有當陰極電極電位達到c點以後，金屬鉻才能被還原析出。此時，在陰極上三個反應同時進行，隨著陰極電極電位的負移，陰極電流迅速上升，反應速度加快，生成金屬鉻的主反應占的比重逐漸增大，即隨著陰極電流密度的增大，陰極電流效率增加。⑵陽極過程
鍍鉻所用的陽極是鉛、鉛銻（含銻6%～8%）或鉛錫（含錫6%～8%）合金等不溶性陽極，這是鍍鉻不同於壹般鍍種的特點之壹。因為在鉻酸電解液中，金屬鉻鍍層是由六價鉻直接還原得到的。而金屬鉻陽極溶解時，卻是以不同價態的離子形式存在，主要是三價鉻的離子形式進入溶液，而且陽極的電流效率接近100%，這將導致三價鉻含量迅速增加。而陰極電流效率只有10%～25%，使得鍍液的組成不穩定。另外，金屬鉻硬而脆，不易加工成各種形狀。
在正常生產中，鉛或鉛合金陽極的表面上生成壹層暗褐色的二氧化鉛膜。
Pb+2H2O壹4e—PbO2+4H+
這層膜不影響導電，陽極反應仍可正常進行，其電極反應為
2Cr3++7H2O壹6e—Cr2O；
壹+14H+2H2O壹4e—O2↑+4H+
由上述反應可以看出，在陰極上生成的cr3+離子，在陽極上又重新氧化成Cr2072-離子，從而使電解液中Cr3+濃度維持在壹定的水平，以保證鍍鉻生產的正常進行。當鍍液中的三價鉻含量過高時，可采用大面積陽極和小面積陰極的方法進行電解處理，以降低鍍液中三價鉻的含量。在生產中壹般控制陽極面積：陰極面積=(2：1）～（3：2），即可使Cr3+濃度保持在工藝允許的範圍內。
在不通電時，懸掛於鍍液中的鉛或鉛合金陽極，由於遭受鉻酸浸蝕而在其表面形成導電性很差的黃色鉻酸鉛（PbCr04）膜，使槽電壓升高，嚴重時造成陽極不導電，因此在不生產時，宜將陽極從鍍槽中取出，浸在清水中，還應經常洗刷，除去鉻酸鉛黃膜。若黃膜很牢固，可在堿液中浸幾天，待膜軟化後，再洗刷除去。此外，鍍鉻液的分散能力和覆蓋能力較差，必須註意陽極的形狀和排布，在電鍍復雜零件時，宜采用象形陽極和輔助陰極。
6.新發展
鉻鍍層由於具有壹系列優良的性能而得到廣泛的應用，特別是隨著機械制造業的發展， 鉻鍍層的用量越來越大。但是傳統的鍍鉻工藝使用的電解液都由劇毒的鉻酐配制。據報道，．在鍍鉻過程中約有2/3鉻酐消耗在廢水或廢氣中，只有l/3左右的鉻酐用於鉻鍍層上。大量的廢水和廢氣對環境造成了嚴重汙染。多年來，盡管加強了對含鉻廢水的回收和處理，但未得到根本解決，另外傳統的鍍鉻工藝還存在不少缺點。針對上述存在的問題，廣大電鍍工作者對鍍鉻工藝做了大量的研究工作。
⑴低濃度鉻酐鍍鉻工藝
低濃度鉻酐鍍鉻工藝是指鍍鉻液中鉻酐含量在30～60g/L的鍍鉻工藝，鉻酐使用量只有普通標準鍍鉻工藝的l/5～1/8，既減輕了鉻酐對環境的汙染，又節約了大量的原材料。低濃度鉻酐鍍鉻工藝組成及操作條件見表4—32。
表4-32低濃度鉻酐鍍鉻工藝組成及操作條件
采用低鉻酐鍍鉻工藝可以獲得裝飾性鉻鍍層和硬鉻鍍層，其光澤性、硬度、結合力以及裂紋等方面，均能滿足質量要求。但有時鍍層表面會出現黃膜或彩色膜，可在5%的硫酸溶液中除去，然後在堿性溶液中清洗。
低鉻酐鍍鉻液的分散能力比常規鍍鉻電解液好，但深鍍能力比較差，這給形狀復雜的零件帶來了壹定困難。同時，電導率下降，槽電壓升高，因而能耗高，鍍液升溫快。低鉻酐鍍鉻的陰極電流效率達到l8%～20%。
由於上述原因，使得低鉻酐鍍鉻工藝受到壹定的限制，目前的研究方向集中在尋求新的催化劑，以改善鍍液性能，降低槽電壓。
⑵三價鉻鹽鍍鉻
三價鉻電鍍作為最重要、最直接有效的代六價鉻電鍍工藝，人們對其研究已有壹百多年的歷史，但由於電鍍液的穩定性、鉻鍍層的質量等方面始終無法與鉻酸鍍鉻相比，因此壹直未能得到大規模的應用。
大多數三價鉻鍍液均為絡合物鍍液，由主鹽、絡合劑、壹定量的導電鹽、緩沖劑及少量潤濕劑構成。表4—33列出國內研究的三價鉻鍍液的組成及工藝條件。
表4-33 三價鉻鍍液的組成及工藝條件
1）鍍液中各成分的作用
①主鹽可用三價鉻的氯化物或硫酸鹽，電解液中的鉻含量以20g/L為宜。
②絡合劑壹般采用甲酸、乙酸、蘋果酸等有機酸為絡合劑，以甲酸鹽（甲酸鉀或甲酸胺）為好。
③輔助絡合劑選用蟻酸鹽能收到很好的效果，並起穩定劑作用，使鍍液長期使用而不產生沈澱。
④導電鹽堿金屬或堿土金屬的氯化物或硫酸鹽都可用作導電鹽，但不宜用硝酸鹽，因硝酸根在電極上放電，給鍍層質量帶來不利影響，常用的有氯化銨、氯化鉀或氯化鈉。銨離子常有特殊作用，有利於得到光亮的鍍層。
⑤溴化物溴離子的加入，能抑制六價鉻生成和氯氣的析出，電解液中六價鉻是極其有害的。
⑥緩沖劑為穩定鍍液pH值，以加入硼酸效果最好。
⑦潤濕劑加入十二烷基硫酸鈉或十二烷基碘酸鈉，能減少鍍層的針孔，從而提高鍍層的質量。
鍍液對金屬雜質比較敏感，如Cu2+、Pb2+、Ni2+、Fe2+、Zn2+等離子，其最高允許含量為：Cu2+0．025g/L，Pb2+0．02g/L，Zn2+0．15g/L，Ni2+0．2g/L，Fe2+1．0g/L，Cr6+0．8g/L，NO3- 0．05g/L。操作時應避免雜質的帶入，並註意帶電人槽。鍍液中若含有少量的雜質，可用小電流（DK l～2A/dm2）電解處理，若含量過高，可用相應的凈化劑處理。
2）三價鉻鹽電鍍的主要特點及存在的問題
三價鉻鹽鍍鉻電解液的最大特點是可以在室溫下操作，陰極電流密度也較低，壹般控制在10A/dm2左右，既節約了能源又降低了對設備的投資。
三價鉻的毒性低，消除或降低了環境汙染，有利於環保，並且鍍液的陰極極化作用較大，鍍層結晶細致，鍍液的分散能力和深鍍能力都比鉻酸鍍鉻好；陰極電流效率在20%左右。
從三價鉻電解液中獲得的鍍鉻層略帶黃色，不如鉻酸鍍鉻美觀，鍍層結合力較好，內應力較高，且有微裂紋性質。鍍層的最大厚度只能達到3tim左右，而且硬度較低，不能用於鍍硬鉻。
三價鉻鍍鉻不宜鍍厚鉻，其主要原因有以下幾點：
①鍍液pH值，特別是陰極表面附近層的pH值升高導致形成Cr(OH)2膠體，阻礙三價鉻鍍層的繼續增厚；
②Cr3+的水解產物發生羥橋、聚合反應，形成高分子鏈狀凝聚物吸附在陰極，阻礙Cr3+的還原；
③Cr3+還原的中間產物Cr2+的富集，對Cr3+羥橋反應有引發和促進作用；
④持續電解過程中Cr3+的活性絡合物逐步減少和消失。
Sharif等在氨基乙酸體系中采用提高鍍液循環速度、降低pH值、提高活性絡合物濃度等方法可實現以100～300μm/h的速度鍍取三價鉻的厚鍍層；Ibrahim等則在以尿素作絡合劑的三價鉻鍍鉻體系中，通過添加甲醇和甲酸，可以50～100μm/h的速度鍍取三價鉻；Hon9等則采用雙槽電鍍工藝，通過添加三種羧酸作絡合劑，鍍取了50～450μm厚性能良好的三價鉻鍍層；美國商業局和Atotech公司也分別鍍取了厚度l00～450μm的三價鉻鍍層。三價鉻鍍鉻相對六價鉻鍍鉻，容易操作，使用安全，無環境問題。但是存在壹次設備投入較大和成本較高的不足。而且用戶習慣了六價鉻的色澤，在色度上有壹個適應過程。三價鉻鍍鉻與六價鉻鍍鉻的性能比較見表4-34。
三價鉻電鍍工藝發展至今，國外對裝飾性電鍍工藝研究已經進入逐漸完善成熟的時期，生產應用不斷擴大。但由於進口產品的價格較高、工藝不夠穩定等原因，在國內大規模的推廣應用仍有困難。而在三價鉻鍍硬鉻方面，據報道北美已有超過30%的工廠開始使用三價鉻代替六價鉻來電鍍，國內則尚未見報道。
⑶稀土鍍鉻
20世紀80年代中期，開發了稀土鍍鉻添加劑，主要成分是稀土化合物，在中國已經獲得了廣泛的應用。在鍍鉻電解液中加入少量（1～4g/L）的稀土化合物，可使電解液中鉻酐含量降低到150g/L，並且在較低溫度（30～40℃）下就可以獲得光澤度高的光亮鍍鉻層，陰極電流效率達到22%～26%，顯著高於常規鍍鉻電解液。采用稀土鍍鉻添加劑可以節約大量能源和原材料，同時還大大減輕了鉻酐對環境的汙染。稀土鍍鉻工藝規範見表4—26。關於稀土金屬陽離子的作用機理雖然還不能給予完美的解釋，但從實驗現象可知，稀土元素的加入能在陰極上產生特性吸附，改變了陰極膜的性質，使得鉻的臨界析出電位變小，並增加了析氫過電位，從而使電流效率最高；X射線衍射圖譜也證實了加入稀土陽離子後鍍層結晶結構發生壹定的變化，使表面晶粒趨於擇優取向，晶粒細化、光亮度增加，同時鍍層的硬度有所提高。
盡管稀土鍍鉻有許多優點，但也有壹些有待解決的問題：
①有些稀土添加劑鍍鉻超過5min後，鍍層呈白色而不光亮，有時鍍層上有壹層黃膜較難除去，硬度不穩定，外觀也難於達到要求；
②在稀土添加劑中必然引入F壹，氟化物過多，鍍件的低電流密度區易產生電化學腐蝕；
③稀土添加劑多為物理混合體系，成分復雜，鍍液具有不可靠和不穩定性；
④鍍液維護困難。
⑷有機添加劑鍍鉻
采用有機添加劑及鹵素釋放劑聯合使用的鍍鉻液被稱為“第三代鍍鉻溶液”，它們的***同特點是：陰極電流效率高達22%～27%，不含F壹，不腐蝕基體；覆蓋能力強，HV亦高達1000以上，既可用於鍍硬鉻，也可用於鍍微裂紋鉻，配合雙層或三層鎳工藝，用於汽車或摩托車減振器的電鍍，已開始在機械行業獲得應用。
有機添加劑包括有機羧酸、有機磺酸及其鹽類等。鹵素釋放劑是指碘酸鉀、溴酸鉀、碘化鉀及溴化鉀等。有機添加劑在鍍液中的作用機理尚待查明，壹般認為有機物的加入活化了基體金屬，使鍍液的覆蓋能力得到改善；使析氫過電位增加，提高電流效率；並由於有機物的夾帶，形成碳化鉻而使鍍層硬度增大。表4—35列出有機添加劑鍍鉻液的工藝規範。
①烷基磺酸中s/c≥1，電流效率可達27%，HV>1i00。
②含氮有機化合物：煙酸、甘氨酸、異煙酸、吡啶、2壹氨基吡啶、3壹氯代吡啶、皮考啉酸。
③HEEF(High Efficiency Etch Free）高效能、無低電流區腐蝕，陰極電流效率達25%，900～1000HV。開缸成分為：HEEF25550mL/L，硫酸2．7g/L，溫度55～60℃，電解4～6h，（電壓>6V，陰陽面積比l5：1）。
影響鍍鉻後表面粗糙度的因素
工件表面鍍鉻後的表面粗糙度與以下條件有直接的關系：
1、鍍前基體的表面粗糙度（基體表面粗糙度值越小鍍後表面粗糙度值也小）；
2、鍍液溫度的高低（溫度高鍍後表面粗糙度值就大）；
3、電流密度的大小（電流密度越大鍍後表面粗糙度值就大）；
4、鍍夜濃度（鍍液濃度大鍍後表面粗糙度值就大）；
5、電鍍時間（電鍍時間越長鍍後表面粗糙度值就大）。
裝飾鍍鉻鍍前鍍後表面粗糙度值差別不大，鍍硬鉻鍍前鍍後表面粗糙度值差別大。