镀铬与镀硬铬有什么区别
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1.防护-装饰性镀铬防护-装饰性镀铬,俗称装饰铬。
它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。
为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层,然后在光亮的中间镀层上镀以0.25μm~0.5μm的薄层铬。
例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等。
在现代电镀中,在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度,又可获得高耐蚀性的防护一装饰体系,该工艺体系已在国内外广泛应用。
在黄铜上喷砂处理或在缎面镍(在镀镍溶液中加入某种不导电的微粒,并使其悬浮于镀液中,电镀时该微粒能与镍在阴极上共沉积,使镍层呈缎面状镍)上镀铬,可获得无光的缎面铬,是用作消光的防护-装饰镀铬。
装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的。
装饰镀铬的特点是:①要求镀层光亮;②镀液的覆盖能力要好,零件的主要表面上应覆盖上铬;③镀层厚度薄,通常在0.25μm~0.5μm之间,国内多用0.3μm。
为此装饰镀铬常用300g/L~400g/L的高浓度,近些年来加入稀土等添加剂,浓度可降至l50g/L~200g/L,覆盖能力、电流效率明显提高,是研究开发和工业生产应用的发展方向之一。
防护-装饰镀铬广泛用于汽车、自行车、日用五金制品、家用电器、仪器仪表、机械、船舶舱内的外露零件等。
经抛光的铬层有很高的反射系数,可作反光镜。
按照国际IS0标准,防护-装饰性镀铬标记方法如下:分类标记构成:Fe——基体金属钢铁的化学符号;cu——铜的化学符号,数字表示铜镀层最低厚度(μm);Ni——镍的化学符号,数字表示镍镀层最低厚度(μm)。
表示镍镀层类型的符号:b——光亮镍镀层;p——暗镍或半光亮镍镀层,欲得到全光亮镀层需抛光;d——双层或三层镍镀层;Cr——铬的化学符号。
表示铬镀层类型及其最低厚度的字符:r——普通(标准)铬;f——无裂纹铬;mc——微裂纹铬;mp——微孔铬。
分类标记示例:钢铁上由20μm(最低)铜、25μm(最低)光亮镍和0.3μm(最低)微裂纹铬构成的镀层的分类标记可写成:Fe/Cu20/Ni25bCrm00.3。
代铬镀层镍钴铁与镀硬铬性能比较电沉积Ni-Co-Fe和镀硬铬的比较镀硬铬特点电沉积Ni-Co-Fe电源传统的DC传统的DC0.0016“/小时电镀速率0.005“/小时通常情况下0.02“厚度镀到0.02“由于镀条件无裂纹微裂正常晶粒大小,微结构〜50 nm的晶粒2-5微米> 1000 nm的颗粒所镀的硬度650-750800-1200随着热处理硬度,760-200°C./.1.5小时随着热处理硬度,1200-400°C./1.5小时无肉眼可见的裂纹,弯曲韧性,0.003“有几个罚款厚,90°弯头在弯曲处弯曲的裂缝阈值应变*类似HVOF远低于T-400 **的HVOF T-400涂料涂层耐腐蚀性没有明显24小时后生锈的锈盐雾试验(ASTM B117)即使经过200小时*总应变发起了一条缝。
* T-400是TRIBALOY 400采用HVOF热喷涂工艺沉积涂层镀后硬度(显微硬度)650-750800-1100热处理后显微硬度850-1300沉积速度(μm/h)55--6518电流效率(%)80-9013-18电流密度(A/dm2)3-860-80电压3-1210-24分散能力良好差镀液管理易,无有毒添加物添加碳酸钡、氟化物、硫酸锶等,铬酸废渣需定期清理废气产生情况微量酸性气体,无废水排放大量铬雾,含铬酸酐清洗水大量排放镀层应力张应力很大张应力耐蚀性盐雾实验优良耐蚀性 CASS实验良一般耐蚀性 SO2气体腐蚀良差耐磨性优优结合力优一般镍钴铁代铬技术和工艺流程特点该技术属高效清洁表面处理技术工艺,能耗低,无电镀污泥产生,实现了废水零排放。
结合基础研究成果,目前已成功实现镍钴铁代铬表面工程新技术的产业化。
整个工艺流程分为镀前处理、电镀镍钴铁和镀后处理三部分,工艺流程如下:各主要工序的情况介绍如下:(1)电解除油1:15分钟,7-10A/dm2除去工件表面剩余的污渍,使表面净化。
镀铬的类型及用途镀铬工艺种类众多,按其用途可作如下分类。
①防护-装饰性镀铬防护-装饰性镀铬俗称装饰铬,镀层较薄,光亮美丽,通常作为多层电镀的最外层,为达到防护目的,在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚的中间层,然后在光亮的中间层上镀以0. 25〜0. 5卩m的薄层铬。
常用的工艺有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu—Sn/Cr等。
经过抛光的制品表面镀装饰铬后,可以获得银蓝色的镜面光泽。
在大气中经久不变色。
这类镀层广泛用于汽车、自行车、缝纫机、钟表、仪器仪表、日用五金等零部件的防护与装饰。
经过抛光的装饰铬层对光有很高的反射能力,可用作反光镜。
在多层镍上镀微孔或微裂纹铬,是降低镀层总厚度,获得高耐蚀性防护一装饰体系的重要途径,也是现代电镀工艺的发展方向。
②镀硬铬(耐磨铬)镀层具有极高的硬度和耐磨性,可延长工件使用寿命,如切削及拉拔工具,各种材料的压制模及铸模、轴承、轴、量规、齿轮等,还可用来修复被磨损零件的尺寸公差。
镀硬铬的厚度一般为5〜50卩m也可根据需要而定,有的高达200〜800卩m钢铁零件镀硬铬不需要中间镀层,如对耐蚀性有特殊要求,也可采用不同的中间镀层。
③镀乳白铬镀铬层呈乳白色,光泽度低、韧性好、孔隙低、色泽柔和,硬度比硬铬和装饰铬低,但耐蚀性高,所以常用于量具和仪器面板。
为提高其硬度,在乳白色镀层表面可再镀覆一层硬铬,即所谓双层铬镀层,兼有乳白镀铬层和硬铬镀层的特点,多用于镀覆既要求耐磨又要求耐腐蚀的零件。
④镀松孔铬(多孔铬)是利用铬层具有细致裂纹的特点,在镀硬铬后再进行机械、化学或电化学松孔处理,使裂纹网进一步加深、加宽。
使铬层表面遍布着较宽的沟纹,不仅具有耐磨铬的特点,而且能有效地储存润滑介质,防止无润滑运转,提高工件表面抗摩擦和磨损能力。
常用于受重压的滑动摩擦件表面的镀覆,如内燃机汽缸筒内腔、活塞环等。
⑤镀黑铬黑铬镀层色黑具有均匀的光泽,装饰性好,具有良好消光性;硬度较高(130〜350HV,在相同厚度下耐磨性比光亮镍高2〜3倍;其抗蚀性与普通镀铬相同,主要取决于中间层的厚度。
深圳电镀之硬铬工艺的特点
关键词:深圳电镀
电镀工艺中的硬铬是镀铬的一种。
镀铬有两种的,一种是装饰铬工艺的装饰铬,一种是硬铬工艺。
硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。
硬铬优点一,表面光洁度好,
硬铬优点二,不会生锈,一点锈斑都不会有;
硬铬优三,镀的过程中原零件变形小。
硬铬优四,如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸。
硬铬优点五,表面比较美观。
等等
硬铬缺点一,价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。
硬铬缺点二,不适合表面比较复杂的零件,
硬铬缺点三,厚度太薄,一般只有0。
05-0。
15mm左右,缺点四,对一些的零件表面的光洁度要求比较高。
硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等
镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。
硬铬电镀的要素:
1.阴极:被镀物,指各种接插件端子。
2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。
若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱).
3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。
4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。
5.整流器:提供直流电源的设备。
常用电镀技术术语电镀技术常用术语一、电镀层种类1、硬铬在严格控制温度与电流密度(较装饰镀铬高)的条件下,从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。
2、乳色铬通过改变镀铬溶液的工作条件,获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。
二、氧化及钝化1、阳极氧化通常指铝或铝合金制品或零件,在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极,通过直流电流的作用,使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。
2、磷化钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。
3、发蓝钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理,使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。
4、化学氧化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。
5、电化学氧化以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。
6、化学钝化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。
7、电化学钝化以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成一层钝化膜的处理过程。
三、电解1、电解在外电流通过电解液时,在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,将电能变为化学能的过程。
2、阳极电解以零件作为阳极的电解过程。
3、阴极电解以零件作为阴极的电解过程。
四、镀前处理1、化学除油在含碱的溶液中,借助皂化和乳化作用,除去零件或制品表面油垢的过程。
2、有机溶剂除油利用有机溶剂对油垢的溶解作用,除去零件或制品表面油垢的过程。
3、电化学除油(即电解除油)在含有碱的溶液中,以零件作为阳极或阴极,在电流作用下,除去零件或制品表面油垢的过程。
4、化学酸洗在含酸的溶液中,除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。
5、化学抛光金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下,进行短时间的浸蚀,从而将零件表面整平,获得比较光亮的表面的过程。
镀铬知识简介及镀铬分类、镀铬层厚度、硬度控制方法一镀铬简介镀铬属于发展较晚的工艺,早在1854年就有人从三价格槽液中镀得金属铬,1856年又发明从三价格槽液中镀铬的工艺,但是直到本世纪20年代,镀铬工艺才在国外得到广泛应用。
镀铬工艺传到我国比较晚,有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。
我国对金属铬元素的介绍和命名直到19世纪60年代才开始进行。
二镀铬的一般特性(一)镀铬特点1.镀铬用含氧酸做主盐,铬和氧亲和力强,电析困难,电流效率低;2.铬为变价金属,又有含氧酸根,故阴极还原过程很复杂;3.镀铬虽然极化值很大,但极化度很小,故镀液的分散能力和覆盖能力很差,往往要采用辅助阳极和保护阴极;4.镀铬需用大电流密度,而电流效率很低,大量析出氢气,导致镀液欧姆电压降大,故镀铬的电压要比较高;5.镀铬不能用铬阳极,通常采用纯铅、铅锡合金、铅锑合金等不溶性阳极。
(二)镀铬过程的特异现象镀铬与其它金属电沉积相比,有如下特异现象:(1)随主盐铬酐浓度升高而电流效率下降;(2)随电流密度升高而电流效率提高;(3)随镀液温度提高而电流效率降低;(4)随镀液搅拌加强而电流效率降低,甚至不能镀铬。
上述特异现象均与镀铬阴极还原的特殊性有关。
三镀铬层的种类和标记(一)防护—装饰性镀铬防护—装饰性镀铬,俗称装饰铬。
它具有防腐蚀和外观装饰的双重作用。
为达此目的在锌基或钢铁基体上必须先镀足够厚度的中间层,然后在光亮的中间镀层上镀以~μm的薄层铬。
例如钢基上镀铜、镍层再镀铬、低锡青铜上镀铬、多层镍上镀铬、镍铁合金镀层上镀铬等等。
在现代电镀中,在多层镍上镀取微孔或微裂纹铬是降低镀层总厚度,又可获得高耐蚀性的防护—装饰体系,是电镀工艺发展的方向。
在黄铜上喷砂处理或在缎面镍上镀铬,可获得无光的缎面铬,是用作消光的防护—装饰镀铬。
装饰性镀铬是镀铬工艺中应用最多的。
装饰镀铬的特点是:(1)要求镀层光亮;(2)镀液的覆盖能力要好,零件的主要表面上应覆盖上铬;(3)镀层厚度薄,通常在~μm之间,国内多用μm。
镀铬的优点和缺点说明
内容:
镀铬是泛指电镀铬,镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬。
镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。
优点:
一、表面光洁度好。
二、不会生锈,一点锈斑都不会有。
三、镀的过程中原零件变形小。
四、如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸(这是优点,也是个缺点,所以要镀铬的零件都要放余量了)。
五、表面比较美观。
缺点:
一、价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。
二、不适合表面比较复杂的零件。
三、厚度太薄,一般只有0.05-0.15mm左右。
四、对零件表面的光洁度要求比较高。
镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬。
镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。
优点一,表面光洁度好,优点二,不会生锈,一点锈斑都不会有;三,镀的过程中原零件变形小。
四,如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸。
优点五,表面比较美观等等缺点一,价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。
缺点二,不适合表面比较复杂的零件,缺点三,厚度太薄,一般只有0。
05-0。
15mm左右,缺点四,对零件表面的光洁度要求比较高等等镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。
根据其目的来判断要镀那种铬下面说说应用:镀铬层的分类及应用(一)防护–装饰性镀铬层俗称装饰铬或光亮铬,是在光亮的中间层表面上镀覆的薄层铬(0.25—0.5μn),与防护性底层一起构成防护–装饰性镀铬层。
广泛用可汽车、自行车、家用电器、日用五金制品、仪器仪表等行业。
经过抛光的镀铬层具有很高的反射系数,可用来制作反光镜。
(二)硬铬镀层亦称耐磨铬镀层,具有极高的硬度和耐磨性,镀覆在工件表面可提高其耐磨性,延长使用寿命,如工、模、量、卡具和一些轴类、切削刀具等常镀硬铬。
硬铬镀层还常用来修复被磨损零件的公差尺寸。
(三)乳白铬镀层镀铬层呈乳白色无光泽,镀层韧性好,孔隙少,裂纹少,色泽柔和,消光性能好,但硬度较低,常用于量具和仪器面板等镀铬。
在乳白铬镀层表面再镀覆硬铬镀层称为双层铬镀层。
它兼有乳白镀铬层和硬铬镀层的特点,多用于镀覆既要求耐磨又要求耐磨蚀的零部件。
(四)松孔铬镀层在硬铬镀层的基础上,用化学或电化学方法将镀铬层的裂纹进一步加宽加深,以便贮存润滑油脂,提高工件表面抗摩擦和磨损的能力。
常用于承受重压的滑动摩擦表面的镀覆,如内燃机汽缸筒内腔、活塞环等。
(五)黑铬镀层亦称耐磨铬镀层,具有极高的硬度和耐磨性,镀覆在工件表面可提高其耐磨性,延长使用寿命,如工、模、量、卡具和一些轴类、切削刀具等常镀硬铬。
镀铬工艺的发展
镀铬工艺传到我国也较晚,有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。
1931年,英商在天津开办的华北电镀公司,在电镀工种中已包括镀铬,这是我国最早应用镀铬的记录,从此拉开镀铬工艺在中国遍地开花的序幕。
时至今天,镀铬工艺可以说是一种“传统”的金属电镀技术。
镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长达保持表面光亮且工艺相对比较简单,成本较低。
长期以来,镀铬层除了作为装饰涂层外,还广泛作为机械零部件的耐磨和耐蚀涂层,还常用于用来修复破损部件。
就目前分类而言,镀铬有两种,一种是装饰铬,一种是硬铬。
装饰性镀铬主要目的防止基体材料腐蚀和美化外观;一般作为组合镀层铜/镍/铬镀层的最后一层,一般镀层厚度在0. 3-0.5um左右。
镀硬铬又称镀耐磨铬,是一种功能性电镀。
主要目的是利用金属铬的特性以提高机械零件的硬度、耐磨、耐蚀、耐温等物理化学性能。
一般厚度在2-50um,用于零件的修复的厚度可达800- 1000um。
镀硬铬虽然工艺简单,但对于较复杂的零件的电镀硬铬需要从挂具的设计、辅助阳极的设计、镀前处理、工艺控制等方面精心设计,必需具备丰富的电镀经验。
虽然近年来不错涌现出一些新型的电镀工艺,但在未来一段时期内,硬铬镀层还难有其他镀层完全代替。
因此还是大有市场。
镀铬的基本知识镀CR有哪些作用?防锈和增加表面硬度可以增加耐磨性能1、性能和用途因为铬表面易于钝化,有很强的耐蚀性,所以用于装饰电镀的最外层,其厚度一般只有0.5-1微米,通常称之为装饰铬。
铬的另一个特点是具有极高的硬度,H=750-1000,因而又经常用于有耐磨要求的场合,通常称之为硬铬。
2. 镀铬基本原理2.1 镀铬的阴极过程图1是镀铬的阴极极化曲线,描述了镀铬的阴极过程。
镀铬的阴极过程分3个阶段。
第一阶段,随着电极电位上升,电流密度上升。
电极反应为2H+ ---> H2第二阶段,随着电极电位继续上升,电流密度转为下降。
这是一个形成阴极膜的过程。
第三阶段,随着电极电位继续上升,电流密度又转为上升。
电极反应为Cr6+ ---> Cr2H+ ---> H2Cr6+ ---> Cr3+ (H2的还原作用)2.2 阴极膜的形成在镀铬层沉积之前,阴极上先生成一层薄膜。
观察薄膜的试验如图2所示。
阴极为针状。
停电后1秒可以观察到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就消失了,如图3所示。
2.3 硫酸的作用和影响镀液中硫酸含量的增加,阴极膜的厚度也随之增加。
电极周围的成分与其它部分的成分差别较大,为Cr6+ 65-67%Cr3+ 22-23%SO42- 10-12%若镀液中没有硫酸,则不能形成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。
CrO3与H2SO4形成[(CrOn2-)m•(SO42-)n]复杂的络合物。
从图4可以看出,随镀液中硫酸浓度增加,电流效率形成有峰值的情况。
图4中线段1,电流效率随硫酸含量上升而上升,是因为络合物含量上升的缘故;继续增加硫酸的含量,则阴极膜厚度增加,阻碍铬层的沉积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量上升而下降。
2.4 Cr3+的影响当镀液中Cr3+的含量上升时,图4中的曲线向右上方向移动。
当H2SO4=10-12g/l,Cr3+=20g/l,电流密度60-100A/dm2时,电流效率高于25%。
镀铬的技术介绍一. 镀铬的分类:按使用目的分:镀硬铬和镀装饰铬。
1.镀硬铬不是按镀层厚度分的,是按铬层的硬度多少划分的,一般硬度HV750(相当于>58HRC)以上的铬层叫硬铬。
镀层一般15-80um,最低不小于12um,太厚容易脱落。
硬度大于750HV(一般800-1000HV),镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:活塞杆,需要耐磨的零件等。
电镀指的完全是表面电镀层的硬度,一般在HRC58~62,如果仅仅是摩擦、轻敲击等表面受力的损伤为主电镀起主要作用,如果受积压、重击等损伤为主电镀就起不到太大作用了,需要热处理来提高材料整体的硬度了。
2. 镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等;二. 镀铬的工艺工艺流程:检验—除油—水洗—反极—镀铬—水洗—检验。
基于电化学处理的特性,电镀液浓度越稀,电镀速度越慢,铬就比较容易以理想的位置在表面沉积下来,形成的镀层就越致密,硬度越大;反之硬度就越低.温度,电流密度及镀液组成也会有影响;在镀硬铬的过程中,电流密度和温度是直接影响镀层硬度的主要因素,必须严格控制。
但二者的关系又是紧密相连的,当其中之一改变时,另一个也要随之改变。
如果在低的温度与高的电流密度下,沉积出的镀层灰暗。
虽然硬度较高,但镀层脆性很大,结晶粗。
这种镀层使用价值低。
如果在高的温度与低的电流密度下,可沉积出乳白色镀层。
特点是结晶细致,无网状裂纹,但硬度低。
因此,对于标准镀铬溶液,温度在55℃,电流密度60A/dm2时硬度最高。
但在实际生产中,一般使用温度为55~60℃,电流密度35~50A/dm2的工艺,特点是硬度高(700~900HV),镀层光亮,结晶细致。
1.铬酐浓度和硬度的关系在其它工艺条件相同的时候,铬酐浓度低时硬度高。
但浓度低,镀液变化快,不稳定。
2.硫酸含量和硬度的关系在正常的镀铬工艺规范中。
铬酐与硫酸的比值应该保持在100:1。
在其它浓度不变时,提高硫酸含量,铬层的硬度也相应增高。
镀铬(ge)还是镀铬(luo),读错了会被认为外行笔者刚毕业那会儿,和部门的同事一起去装配车间看设备调试。
看到一个零件表面光亮,照得出人影,简直可以当镜子使。
用手去摸,入手光滑冰凉,丝毫没有粗糙之感,用指甲按了按,发觉分外坚硬。
好奇心起,便问随行同事,这是什么表面处理,同事答曰,“镀铬(luo)”笔者不知镀铬(luo)为何物,遂问这两字如何写。
同事耐心地在掌心写出“镀铬”两字。
笔者一拍大腿,镀铬处理书本上学过,对照实物一看,和书上说的差不多。
但不是应该叫“镀铬(ge)”么,怎么叫“镀铬(luo)”?后来在工作中发现,镀铬(luo)的说法更为普遍,尤其是老一辈的工程师都习惯称之为镀铬(luo)。
镀铬的钢管有一种说法是之所以称之为镀铬(luo),是为了和镀镉区分。
身处机械行业,镀铬(luo)接受度更高,如果读成镀铬(ge)是容易闹笑话的。
类似的叫法还有很多,例如淬火不叫“cui火“”,叫蘸火。
轧钢不叫(ya)钢,叫(zha)钢。
镀铬是一种常见的金属表面处理方式,金属铬在空气中容易钝化形成一层致密的氧化膜。
经处理后的零件表面光滑锃亮,防锈耐磨,硬度很高。
一般应用在对粗糙度、耐磨性、防腐蚀要求高的场合。
机械设计中,一般所说的镀铬称之为镀硬铬,厚度通常在20um以上,通常镀在金属件表面,可以显著提高工件的硬度、耐磨性、光洁度、耐腐蚀性、耐高温性。
镀锌螺栓镀硬铬主要应用在涉及干摩擦,对耐腐蚀性,光洁度要求较高的场合,如机械模具、高精度量具、汽缸活塞、拉拔工具等。
笔者曾参与轮胎硫化机项目,硫化机中高压蒸气温度高,腐蚀性大,活塞类零部件较多,该项目中很多零件就需要做镀硬铬处理。
另外,由于镀硬铬良好的物理性能和化学性能,许多时候镀硬铬被用来修复过度磨损或者切削过度的零件,使其可以重复使用。
在金属零件表面直接镀铬效果不理想容易脱落,推荐多层电镀(即镀铜-镍-铬)。
电镀之前,零件表面粗糙度需要达到3.2,因为坯件的粗糙度会直接影响镀铬层的粗糙度。
镀铬层、镀镍层各自的特点镀铬、镀镍层各自的特点一、镀铬层1.性能特点工程用镀铬层习惯称为“镀硬铬”,它有以下特点:①耐磨性好,镀铬层随工艺规范不同,可获得不同的硬度400~1200HV。
滑动摩擦系数约为钢与铸铁的50%,并有抗粘附性。
②耐腐蚀性较好,镀铬层在轻微的氧化作用下即表面钝化,形成很薄且透明的钝化膜,在常温下长期不变色,对镀铬层起保护作用。
③镀铬层强度随厚度增加而降低,镀铬层与基体结合强度高于自身晶体间结合强度,而抗拉强度与疲劳强度随镀层厚度增加而下降。
因此,镀铬层厚度一般应≤0.3mm。
2.镀铬层的应用①不带底层的镀铬层,抛光后可直接使用。
镀层厚度<12μm用于模具以提高其耐磨性;镀层厚度12~50μm用于液压装置的柱塞,以提高其密封性和耐磨性;对不重要的配合表面,镀层厚度可>50μm,镀后磨削达到要求尺寸精度,以补偿磨损量。
②带底镀层的镀铬层多用于较厚的尺寸补偿。
先沉积足够厚度的底层金属(如镍可镀厚lmm),磨光后再镀铬层。
最终磨削为成品后,镀铬层应保持在250μm以内。
由于镀铬层脆性较大,不宜承受较大的变形,否则会引起镀层断裂或脱落。
因此零件基体金属部分应有足够的强度,能抵抗施加在镀层厚度方向上的所有外力。
除常规镀铬层外,还可以制成松孔镀铬层。
其方法是在完成硬铬层后,再对其进行腐蚀处理(如盐酸腐蚀),使镀层表面的微细裂纹加宽,达到表面布满微裂纹,可以有效地储存润滑介质改善润滑状况。
在修复滑动轴承轴颈时可以采用。
二、镀镍层镀镍层可达到较大厚度,一般为0.2~3mm,与基体结合牢固,有些力学性能和抗氧化物腐蚀性能优于镀铬层,多用于重要零件。
镀镍层的特点如下:①抗拉强度较高,镀镍层分光亮、半光亮及无光亮,其抗拉强度按光亮相对降低。
②无光亮镀镍层硬度250~350HV,半光亮镀镍层硬度200~350HV,光亮镀镍层硬度350~500HV。
③镀镍层的耐磨性与硬度相关,如压入硬度与划痕硬度基本一致,且在增加负荷时硬度并不明显下降,则耐磨性好。
镀硬铬代铬镀层镍钴铁的优缺点硬铬和装饰铬都是镀铬的一种,镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等。
镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。
镀硬铬长期以来一直是航空部件制造、维护和修复的关键组成部分。
对于像飞机起落架、汽轮机、液压和其它部件,铬可以提供长期的耐磨涂层。
遗憾的是发现用于电镀作业的六价铬会对电镀工厂的工人造成严重伤害。
近几年随着对镀铬的健康和环境威胁意识的明显增强,导致逐渐向替代涂层技术转移。
过去二十年环境和健康规则越来越严格,严重打击了国内的镀硬铬行业,使约一半的电镀车间搬出公司或撤到乡村以外限制较少的地方。
2015年大部分镀铬将被取替。
于此同时,铬镀层的替代品已稳获市场。
热喷涂是最为熟知的镀硬铬替代工艺,已在航空业确立市场并向航空业以外的一般工业和重型车辆市场拓展。
然而,热喷涂正面临着来自与镀铬竞争的某些相同技术的竞争。
但热喷涂不能对内孔进行有效的喷涂,设备昂贵。
镍钴铁合金还有以下优点:a)镀层粘接力强: b)工艺控制简单: c)生产率很高 d)要求小功率电源 e)难以完全遮蔽:由于电镀时工件须完全浸入到镀槽中,故局部不需电镀的工件表面也将被电镀,还需要再加工。
或绝缘法电镀f)防浸蚀能力好g)电镀时不会在拐角或尖缘处形成小结,导致粘接不牢。
h)镀槽中的污染物不会影响电溶液的导电性及其它电镀工艺参数。
i)维护和处理电镀排液费用低。
关键是环保。
硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。
硬铬优点:一,表面光洁度好,二,不会生锈,一点锈斑都不会有;三,镀的过程中原零件变形小。
四,如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸。
五,表面比较美观。
等等硬铬缺点:一,价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。
二,不适合表面比较复杂的零件,三,厚度太薄,一般只有0.05-0.15mm左右,四,对一些的零件表面的光洁度要求比较高。
镀铬工艺介绍1、镀铬工艺装饰性镀铬是镀铬的主体,其次是硬铬、微孔铬和黑铬。
1.1、防护-装饰性镀铬防护-装饰性镀铬不仅要求镀层在大气中具有很好的耐蚀性,而且要有美丽的外观。
对于防护-装饰性镀铬,钢铁、锌合金和铝合金基体镀铬必须采用多层体系。
ⅰ、钢铁基体铜/镍/铬系工艺流程:除油—水洗—侵蚀—水洗—闪镀氰铜或伞镀镍—水洗—酸铜—水洗—亮镍—水洗—镀铬—水洗干燥多层镍/铬体系工艺流程:除油—水洗—侵蚀—水洗—镀半光亮镍—水洗—光亮镍—水洗—镀铬—水洗—干燥ⅱ、锌合金基体弱碱化学除油—水洗—浸稀氢氟酸—水洗—点解除油—水洗—伞镀氰铜—水洗—光亮镀铜—光亮镍—水洗—镀铬—水洗—干燥ⅲ、铝及铝合金基体弱碱除油—水洗—点解除油—水洗—次浸锌—溶解浸锌层—水洗—二次浸锌—水洗—伞镀氰铜—水洗—光亮镀铜—水洗—光亮镀镍—水洗—镀铬—水洗—干燥1.2、镀硬铬硬铬又称耐磨铬,硬铬镀层不仅要有一定的光泽,而且要求底层的硬度高、耐磨性好并与基体结合牢固。
钢铁零件镀硬铬不需要中间镀层。
镀层厚度应根据使用场合不同而异,在机械载荷较轻和一般性防护时,厚度为10-20um,在滑动载荷且压力不太大时,厚度为20-25um,在机械应力较大和抗强腐蚀作用是,厚度高达150-300um,修复零件尺寸厚度可达800-1000um。
2、镀硬铬工艺起皮现象镀硬铬时为防止起皮现象的产生,要采取以下措施。
2.1、镀前预热只要镀铬工件较大,均需预热处理,因为镀硬铬时间较长,镀层较厚,内应力大且硬度高,而基体金属与铬的热膨胀系数差别较大。
如不预热就施镀,基本金属容易受热膨胀而产生“暴皮”现象,预热时间根据工件大小而定。
2.2、提高镀层结合力在镀硬铬时,常因结合力不好而产生镀层起皮现象,在生产操作中,可采用以下几种措施。
ⅰ、冲击电流对一些形状复杂的零件,除了使用象形阳极,保护阴极和辅助阳极外,还可以在零件入槽时,以比正常电流密度高数倍的电流对零件进行短时间冲击,使阴极极化增大,零件表面迅速沉积一层铬,然后再恢复到正常电流密度施镀。
无裂纹镀铬和双层硬铬涂层的比较无裂纹镀铬和双层硬铬涂层的比较在这项研究中,标准的单层无裂纹镀铬和双层和无裂纹硬铬涂层制备使用直流电(DC)和脉冲电流(PC)低碳钢基体上电镀过程。
研究了涂层的显微组织、显微硬度和耐蚀性的观点。
涂层的腐蚀抗性相比已经通过电化学极化在3.5%氯化钠溶液和标准盐雾试验。
腐蚀测试前后的显微结构的表征测试是通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)。
硬铬的微观裂纹密度、显微组织、利用脉冲电流电沉积可能是有限的。
无裂纹硬铬涂层,它由PC-electroplating沉积,是优良的耐腐蚀性能。
双涂层的厚度比与无裂口子层和硬铬表面涂层厚,也分别由PC -和DC-electroplating流程标准镀铬浴。
标准硬铬涂层沉积到DC-electroplating已经锈渍的表面和边缘。
无裂纹子层的涂料在耐腐蚀涂料表现出非常好的业绩,没有腐蚀产物的表面和边缘样本。
在3.5%氯化钠溶液由DC-electroplating Cr-deposited 低于标准。
所有的涂料钝化在3.5%氯化钠溶液和盐雾测试环境。
此外,双层涂料,涂层之间的比率的75%无裂纹层(破碎硬顶层25%)显示最好的耐腐蚀性能。
微裂纹可以通过使用脉冲电流电沉积中删除。
裂口硬铬涂层是优良的耐腐蚀性能。
双涂层制备PC -和DC-electroplating流程。
双涂层表现出优异的耐腐蚀的结果。
在生理盐水环境中所有的涂料钝化。
1,双层铬工艺及流程同一镀液两种镀槽中电沉积制备乳白/光亮双层铬镀层。
工艺流程为:前处理─装挂─入槽─镀乳白耐蚀铬─镀光亮耐磨铬─出槽─清洗─除氢─抛光─检验。
镀液组成为:CRO3 200 -250G/L,H2SO4 2.2 -2.6G/CR3+离子2.0 -3.5 G/。
先在60 -65 °C、15 -25 A/DM2 下施镀30 分钟得到乳白铬镀层,随后在55 -60 °C 40 -50 A/DM2镀90 分钟,即得乳白/光亮双层铬镀层。
. . 镀铬与镀硬铬有什么区别 镀铬是泛指电镀铬 镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬。 镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。 优点一,表面光洁度好,优点二,不会生锈,一点锈斑都不会有;三,镀的过程中原零件变形小。四,如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸(如12楼所说的修补,当然了,这是优点,也是个缺点,所以要镀铬的零件都要放余量了)。优点五,表面比较美观。等等
缺点一,价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。缺点二,不适合表面比较复杂的零件,缺点三,厚度太薄,一般只有0。05-0。15mm左右,缺点四,对零件表面的光洁度要求比较高。等等
镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等 镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。 根据其目的来判断要镀那种铬 请问高手们影响硬铬硬度的因素主要有那些????一般有些什么办法可以提高镀层的硬度? 为什么我在硬铬槽加了点硫酸后硬度反而降低了 ?
请高手们赐教!!不胜感激!!!!!!!!!!!!! 1. 铬酐浓度和硬度的关系 在其它工艺条件相同的时候,铬酐浓度低时硬度高。但浓度低,镀液变化快,不稳定。 2. 硫酸含量和硬度的关系 在正常的镀铬工艺规范中。铬酐与硫酸的比值应该保持在100:1。在其它浓度不变时,提高硫酸含量,铬层的硬度也相应增高。但在二者比值为100:1.4,再提高硫酸含量硬度值又会下降。
3. 电流密度和硬度的关系 在正常温度下,铬层硬度随着电流密度的增加而提高。当电流密度达到一定极限时硬度趋向稳定。
4. 镀铬液稳定和硬度的关系 在较高温度(65~75℃)下,由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度高15~20%;在较低温度(35~45℃)下,由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度没有多大差别。
5. 镀铬层厚度与硬度的关系 . . 一般硬铬镀层硬度是随厚度提高而提高的,硬度的最高值在0.2㎜左右。以后,即使在提高厚度,硬度也不会再增加。
6. 铬镀层随着受热温度的提高,硬度显著下降。 镀 铬 镀装饰铬常见故障及纠正方法 故障现象 产生的原因 纠正方法
光亮度不足
a)温度低或电流密度过高 b)硫酸根含量低 c)三价铬高 d)铁杂质含量高 a)升温,检查电流是否在工艺范围 b)分析补充 c)大阳极,小阴极电解 d)用离子交换或隔膜电解
覆盖能力差
a)温度高而电流密度低 b)硫酸含量高, c)三价铬不足 d)锌、铜、铁杂质多
a)降低,检查电流是否在工艺范围 b)分析后用BaCO3,除去部分硫酸根;
c)大阴极,小阳极电解 d)离子交换或隔膜电解处理
局部无铬层
a)孔眼未堵塞 b)装挂不当,产生气袋或导电不良 c)零件形状复杂,未使用辅助阳极 d)零件互助屏蔽 e)镀件表面有油污 f)挂具未绝缘 a)用塑料管堵塞 b)改用挂具
c)选择适当的辅助阳极 d)少挂零件 e)对镀件进行重新处理 f)改进挂具绝缘
镀铬层同镀镍层一起剥皮
a)镀前处理不彻底 b)镀镍层内应力大 a)加强镀前处理
b)调整镀镍溶液 铜锡合金镀层上镀铬时出现黑花
a)溶液温度低 b)镀铬前处理不彻底 a)升高温度
b)加强镀铬前处理 . . c)通电过快或过慢 e)铜锡合金中含锡量过高 c)改进操作 e)调整铜锡合金 镀硬铬 故障现象 产生的原因 纠正方法
镀层剥落 a)镀前处理不良 b)镀铬过程中途断电 c)零件进槽预热时间短 d)溶液温度或阴极电流密度变化太大 e)硫酸含量过高 a)加强镀前处理 b)重新镀铬时,进行阳极处理或阴极小电流活化处理
c)加长预热时间 d)严格控制溶液温度和阴极电流密度
e)加碳酸钡处理
铸铁件镀不上铬层, 仅有析氢反应
a)镀前浸蚀过度
b)进行阳极处理时,造成石墨裸露
c)阴极电流密度过低
a)重新全加工后再镀
b)重新全加工后再镀
c)提高阴极电流密度
镀层粗糙,有铬瘤 a)阴极电流密度过大 b)阴、阳极间距离太近 c)零件形状外凸,没有使用保护阴极 d)硫酸根过高 a)降低阴极电流密度 b)放宽阴、阳极间距离
c)使用合适的保护阴极
d)加碳酸钡处理 镀层或底层金属上有明显裂纹 钢在淬火时有应力 镀前将零件回火消除应力
镀铬属于发展较晚的工艺,虽然早在1854年就有人从三价格槽液中镀得金属铬,1856年又发明从三价格槽液中镀铬的工艺
,但是直到本世纪20年代,镀铬工艺才在国外得到广泛应用。 . . 镀铬工艺传到我国比较晚,有关镀铬知识的介绍和应用的记载大都是在30年代初期。我国对金属铬元素的介绍和命名直到
19世纪60年代才开始进行。 我国古代字典中虽然收有“铬”这一单字,但并不具有金属铬的含义。古代字典中“合”的含义有二:A剔发;B古代兵器
名(相似于钩)。用“铬”字代表元素Cr,是利用现成汉字,而给予新的含义。 1865年出版的《格物入门》里已经收有化学元素r符号,但没有汉语译名,也没有写出英文名。以后我过学者在翻译外国化
学书籍时,曾试图用下列各种汉字代表Cr。 1870年广州的何了然在《化学初阶》中定名为鏴,1873年北京同文馆的《化学指南》中定名为隶,1910年广州的《广东劝
业报》上定名为“格罗谟。” 1972年,我过的化学先驱者徐寿在编译的《化学鉴原》中定名为“铬”这一规定在当时的科技界所接受。但是用鏴表示
Cr元素,在我国华南地区也应用过一段时间。直到本世纪初,广州出版的各种报刊中仍然用鏴字,如广州《实业报》第九
期(1810年)就有《鏴养制法》一文,所谓鏴氧就是氧化铬。在第十期还发表《电气镀鏴法》一文(1908年)所谓镀鏴就
是镀铬。 在现代汉语中,铬字的古义已经消失。在《新华字典》,《现代汉语词典》里。铬专门用于表示金属元素Cr,注音为ge。
而在古汉语中铬字有两个读音:luo和ge。从徐寿的化学元素命名原则和现代字典的规定,铬应当读ge(音同格)。有趣的
是在电镀行业中大部分人都将镀铬读为读luo(音同落) 早期镀铬文献 由于镀铬属于晚期的工艺,在我国早期电镀书籍《电气镀金》,《镀金》等书中,不见有镀铬的介绍。在19世纪后期出版
的“西学”书籍中也不见有镀铬的记载。 . . 我国最早介绍镀铬的文献是广州出版的《实业报》。该报第十期上有《电气镀铬法》一文,发表与光绪34年5月12日(
1908年6月10日)。由于镀铬在国外尚处于试验阶段,因此我国在1908年前还不可能有镀铬的应用。
当20年代镀铬在国外普遍应用后,进口产品不少采用镀铬,我国才知道这一新工艺。当时从广州,上海进口的洋货,如钟
表,水箱,灯罩,“多见有镀铬者”。尤其是进口的电筒,包括简体和反光罩,“亦用镀铬代镀镍,”“镀铬表面坚滑鲜
明,现银光色亮,较胜于镀镍,”直接对我国电筒业产生威胁。为了与外货抗衡,国货不得不迎头赶上,迫使我过电镀界
开发这项新工艺。(括弧内文字为当时报刊语句) 30年代时,镀铬在我国电镀业中已占有重要位置,但是关于镀铬的理论知识则很贫乏,只有极少数文章涉及镀铬
早期应用镀铬的城市 1931年,英商在天津开办的华北电镀公司,在电镀工种中已包括镀铬,这是我国最早应用镀铬的记录。上海应用镀铬也开
始与30年代初期,据上海电镀前辈的会议,上海诚錩电镀厂在1931年已应用镀铬。其中如中南电镀厂,外商的通用电镀厂
,罗时电镀厂等,也属于应用最早的电镀厂。这些厂镀铬设备多来自国外。 30年代镀铬论著 书篇名 内容 作者 刊物和刊号 发表地 电镀 镀铬溶液和操作 南开大学 校刊报告书NO1 天津1933 镀铬之研究 光亮镀铬 贺闿 温湘兴 化学NO1 上海1934 近代印刷术 镍板上镀铬法 贺圣鼎,于彦赖 上海1934 简易的电镀 有镀铬专章 林履彬 上海1934 电镀大全 英国开宁公司镀铬法 郭洛 北京1934 铬酸制自制铬酸 李续祖,龚义昌 化学工程NO1 上海1. . 备 936 铬酸的设备 自制铬酸和 北京大学理科报告书
与镀铬 进行镀铬试验 北京1937
液压启闭机活塞杆镀铬层非正常失效分析 任中伟 路芳亭 (中国三峡总公司金结检测中心,湖北省宜昌 443133) 本文所讲的非正常失效主要是指活塞杆在使用—年内即产生锈蚀及镀铬层的破坏。 我们发现,在同一工程中泄洪深孔油缸的活塞杆很快锈蚀了,可相同直径、长度还稍长的导流底孔的活塞杆却没有锈蚀,所以对这种活塞杆很决失效的真正原因应作深入的探讨。
1 镀铬层的正常失效 (1)由针孔及孔隙造成的锈蚀。镀双层铬(先镀乳白铬后镀硬铬)不可避免地会出现孔隙,使用时,水气通过针孔从孔隙到达母材,时间长了就逐渐锈蚀,锈蚀面积大了、严重了就进一步造成镀铬层剥落,这种失效在褪镀后蚀坑边缘是圆滑的。
(2)磨损造成的镀层减薄,当镀层全部被磨损就会产生锈蚀。 2 近期所见镀铬层的几种非正常失效 (1)锈蚀部位在褪镀后蚀坑边缘是非圆形的(有折角)或出现裂纹或出现麻丝状其尾部是尖的,电镀专家认为这都是比较典型的由内部应力造成的失效。
(2)活塞杆涂有油脂的外仲部位在油脂层未损坏悄况下不到一个月的时间就锈蚀了。 (3)在对返修的活塞杆进行褪镀前检测时.用蓝点法(贴滤纸法)测试孔隙木测出蓝点,而褪镀后发现该处有裂纹或蚀坑。
(4)褪镀后经加工的表面还有疏松,有的经油浸后留有油迹(擦不掉但用砂布能擦掉)凡留有油迹的地方必有灰点等缺陷。
3 镀铬层非正常失效的原因 3.1 对材质抗拉强度大的大型活塞杆,未进行镀前消应和镀后去氢是非正常失效的原因之一 GBll379—89《金属覆盖层工程用铬电镀层》及GB/T12611-90《金属零件镀覆前质量控制技术要求》标准规定凡钢件的抗拉强度大于1050MPa的都要镀前消除加工应力并在镀后去氢,因此,有的教授认为凡是抗拉强度达到800MPa(已属于高强钢)的就要去氢。对40Cr活塞杆只规定抗拉强度大于