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你知道镀硬铬对温度有什么影响吗?

作者: 点击:96 发布时间:2024-03-05

     镀硬铬是一种传统的表面电镀技术。镀铬层硬度高、耐磨、耐腐蚀,能长期保持表面光亮。工艺相对简单,成本较低。长期以来,镀铬除了作为装饰涂层外,还广泛用作机械零件的耐磨、耐腐蚀涂层。电镀硬铬电镀技术常用于修复破损零件。

     然而,镀硬铬工艺会造成严重的环境问题。镀铬过程中使用的铬酸溶液会产生铬酸雾和废水,并且还有其他缺点,如:硬度一般为800~900HV,比一些陶瓷和金属陶瓷材料硬度低,其 硬度也会随着温度升高而降低。

     镀铬层存在微裂纹,不可避免产生穿透性裂纹,导致腐蚀介质从表面渗透至界面而腐蚀基体,造成镀层表面出现锈斑甚至剥落;电镀工艺沉积速度慢,镀0.2~0.3mm厚的镀层往往需要2~3个班的时间,也不利于厚镀层的应用。因此,研究领域一直努力寻找替代电镀硬铬的新工艺。已出现许多新工艺并得到应用和发展。

温度影响:

     镀硬铬层的耐磨性与其硬度密切相关。一般来说,硬度越高,耐磨性越好。硬铬层的硬度与电镀时的温度、电流密度和溶液成分有关。当镀液中铬酐含量一定时,硫酸盐含量的增加会导致镀层硬度下降。

     镀液温度越高,硬度越低;电流密度越高,硬度越高。由于高硬度和高应力(脆性)往往相关,因此镀硬铬层的硬度不宜太高。通过控制镀液温度在35~55℃之间,电流密度在30~50A/dm2之间,可以获得符合空客镀铬层硬度(≥700HV)技术要求的镀铬层。

电镀时间影响:

     单层铬镀层只有达到相当厚度时,才具有较好的耐腐蚀性。不过,当铬镀层厚度达到65μm 以上时,再增加厚度并不会进一步改善其耐蚀性能。一般来说,电镀时间对硬铬层厚度的影响很大,而电镀时间的选择,取决于镀液主盐浓度、温度、电流等工艺条件。

     在实际的电镀生产过程中,为控制镀铬层厚度,改善外圆镀铬零件的镀层均匀性,常采用筒形电镀阳极,并在电镀过程中定时对合金钢零件进行翻面和调换位置,以保证获得的镀硬铬层均匀、细致。

除氢工艺影响:

     镀硬铬时,渗氢较为严重,使得镀铬层因存在张应力而呈拉伸状态,且孔隙率增大,从而降低镀层的耐蚀性能,高的内应力甚至还会降低镀层的疲劳强度及其与基体金属的结合强度。因此,镀铬后通常需进行除氢等后处理工序,以降低铬镀层的脆性和去除基体金属的氢脆敏感性,尽量提高镀铬层的耐腐蚀性能及附着力。

     在空气环境中除氢处理的镀铬试棒,只经过50h的盐雾试验就发生了严重腐蚀;先空气除氢、再F35防锈油除氢的镀铬试棒经过100h盐雾试验,表面也出现明显的腐蚀现象;而经HA油除氢处理的电镀硬铬试棒,耐腐蚀性能相比之下得到了大幅度提高,经过750h的盐雾试验也没有观察到腐蚀现象。

     这是由于电镀硬铬时的电流密度很大,所得镀硬铬层的表面存在着大量微裂纹,经过HA油除氢处理,可以使微裂纹得以填充,从而有效阻滞环境中的腐蚀介质渗入,进而提高了硬铬层的抗盐雾腐蚀性能。空客要求镀硬铬层需通过750h盐雾腐蚀试验,可以认为,采取HA油除氢处理完全可以使镀硬铬层满足该要求。

磨削工艺影响:

     磨削镀硬铬表面是一项精细且昂贵的操作。操作不当会影响合金钢基体的耐腐蚀性能和疲劳强度,还会导致涂层进一步开裂。在实际生产中发现,磨削进给量对镀硬铬的耐盐雾腐蚀性能影响很大。磨削进给量越小,镀硬铬层的耐腐蚀性能越好。这是因为磨削量越大,对铬层的损伤越大,裂纹越明显。


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