镀铬与镀硬铬的区别
镀铬之镀铬层的种类和标记

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。
镀装饰铬与镀硬铬

镀装饰铬与镀硬铬镀装饰铬也叫装饰镀铬,一般用于外露零件的防腐处理及增加美观,厚度较薄。
镀硬铬主要用于轴类零件增强抗磨性或修复磨损部位。
镀层一般为0.2mm~0.3m m之间。
它分光滑镀层和蜂窝镀层。
前者由于光滑,不利于油膜的建立,主要是提高了轴表面的硬度,常用于轴承,固定套的安装。
后者因表面凹凸,可保持油膜。
轴表面又有一定强度,应用于滑动、旋转部位。
(一)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0.25~0.5μm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0.25~0.5μm之间,国内多用0.3μm。
为此装饰镀铬常用300~400g/L的高浓度,近些年来加入稀土等添加剂,浓度可降至150~200g/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。
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。
(二)硬铬(耐磨铬、工业镀铬)在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨损性能,硬铬的维氏硬度达到90 0~1200kg/mm2,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。
如工、模、量、卡具;机床、挖掘机、汽车、拖拉机主轴;切削刀具等镀硬铬。
镀硬铬可用于修复被磨损零件的尺寸公差。
严格控制镀铬工艺,准确地按规定尺寸镀铬,镀后不需再进行机械加工的则称为尺寸镀铬法。
表面处理习题与答案

表面处理习题与答案1、金属表面预处理的主要目的是什么?除油、除锈、获得具有一定粗糙度的表面2、简述不同除油方法的特点和利弊。
有机溶剂除油:速度快,能同时溶解两类油脂,一般不腐蚀零件,除油不彻底,溶剂多易燃或有毒,成本高化学除油:设备简单,成本低,除油时间长电化学除油:除油快,彻底,能除去零件表面的灰及残渣,直流电源需电量大,阴极除油时易发生“氢脆”现象,处理深孔油污较慢3、为什么高强度弹簧钢不宜采用阴极除油,而有色金属不宜采用阳极除油?阴极除油易产生氢脆现象,引起镀层鼓泡。
有色金属易被阳极氧化,形成一层氧化膜,,影响镀层结合力4、用硫酸和盐酸进行的浸蚀在机理上有什么不同?指出它们各自的常用浓度及处理温度硫酸:主要靠反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2析出氢气的剥离作用20% 60℃盐酸:主要靠化学作用,在外部进行,前三步反应为主要反应15% 40℃5、什么是弱浸蚀,为什么弱浸蚀不能忽视?除去待镀期间生成的表层腐蚀物的过程。
弱浸蚀发生过浸蚀,对基体金属材料发生溶解。
6、常见的难镀材料有哪些?在镀前预浸一层薄金属的目的是什么?高强钢和弹簧钢、不锈钢、铝及铝合金、镁及镁合金其电位比较负,表面极易生成氧化膜,在镀液中易受到浸蚀而置换出被镀金属,影响了镀层的结合力7、什么是电极极化现象?形成的原因有哪些?为什么说阳极电化学极化有利于电镀?生产上要用哪些手段削弱阳极浓差极化和加强阴极电化学极化?在电极上有电流通过时,其电极电位将发生变化,会偏离其平衡电位值,称电极极化。
反应物或反应产物在溶液中的扩散过程受到阻滞,电极过程中化学反应受到阻滞,可提高镀层的质量削弱:机械搅拌,阳极活化剂加强:加入络合剂和添加剂8、解释电流效率的概念:电解时实际析出(或溶解)的物质的量与理论计算量之比9、什么是镀液的分散能力与覆盖能力?生产上分别采取什么措施改善两者能力?分散能力:镀液使工作表面镀层厚度均匀一致的能力①加入合适的络合剂或添加剂②采用辅助阴极,防止边缘效应和尖端效应③采用象形阳极④合理布局阴阳极覆盖能力:镀液使工件深孔、凹槽处镀上镀液的能力①开始电镀时,使用一定的冲击电流,使基件表面覆盖一层镀层,然后降低至正常电流②预镀中间镀层③降低基体表面粗糙度10、解释镀液主要组分及作用,为什么镀液中络合剂一定要有游离量?主盐:能够在阴极上沉积出所要求镀层金属的盐称为主盐导电盐:能提高溶液的电导率,而对放电金属离子不起络合作用的物质络合剂:在溶液中能与金属离子生成络合离子的物质缓冲剂:用来稳定溶液的PH值,特别是阴极表面附近的PH值的物质稳定剂:用来防止镀液中主盐水解或金属离子的氧化,保持溶液的清澈稳定阳极活化剂:在电镀过程中能够消除或降低阳极极化的物质,它可以促进阳极正常溶解,提高阳极电流密度添加剂:是指那些在镀液中含量很低,但对镀液和镀层性能却有着显著影响的物质11、目前大量使用的镀锌工艺有哪几种?有何优缺点?氰化物镀锌:具有较好的分散能力和深镀能力。
代铬镀层镍钴铁与镀硬铬性能比较

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。
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。
镀装饰铬与镀硬铬

镀装饰铬与镀硬铬镀装饰铬也叫装饰镀铬,一般用于外露零件的防腐处理及增加美观,厚度较薄。
镀硬铬主要用于轴类零件增强抗磨性或修复磨损部位。
镀层一般为0.2mm~0.3m m之间。
它分光滑镀层和蜂窝镀层。
前者由于光滑,不利于油膜的建立,主要是提高了轴表面的硬度,常用于轴承,固定套的安装。
后者因表面凹凸,可保持油膜。
轴表面又有一定强度,应用于滑动、旋转部位。
(一)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0.25~0.5μm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0.25~0.5μm之间,国内多用0.3μm。
为此装饰镀铬常用300~400g/L的高浓度,近些年来加入稀土等添加剂,浓度可降至150~200g/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。
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。
(二)硬铬(耐磨铬、工业镀铬)在一定条件下沉积的铬镀层具有很高硬度和耐磨损性能,硬铬的维氏硬度达到90 0~1200kg/mm2,铬是常用镀层中硬度最高的镀层,可提高零件的耐磨性,延长使用寿命。
如工、模、量、卡具;机床、挖掘机、汽车、拖拉机主轴;切削刀具等镀硬铬。
镀硬铬可用于修复被磨损零件的尺寸公差。
严格控制镀铬工艺,准确地按规定尺寸镀铬,镀后不需再进行机械加工的则称为尺寸镀铬法。
镀铬

镀铬镀铬是目前产品造型设计中应用最广泛的镀层品种。
铬是微带蓝色的银白色金属。
不能用做防护性镀层,一般常用铜――锡合金、铜或镍层做底层、以防止基体金属遭受腐蚀。
镀铬层主要有五种类型。
1、防护――装饰镀铬在铜、镍或合金镀层表面上镀一层铬,可获得结晶细密、美观光亮、有像镜面一样的银蓝色光泽(有的称为罩蓝),如汽车、火车、机床以及日常用具外部零件的装饰层。
由于装饰镀铬层明光耀眼,因此,在产品造型中应避免用于大面积的外观装饰表面,以免由于强烈的反光刺激操作者和使用者的眼睛,而引起疲劳。
2、镀黑铬黑色给人一种肃穆、庄严、坚毅的感觉,在机器、仪表、建筑装饰材料、五金用具涂装零件中少不了黑色的组合匹配。
表面装饰工艺获得黑色的方法很多,如涂黑漆、镀锌浸黑、铁及铜墙铁壁件的黑色氧化,铝及镁的化学和电化学氧化及染黑色、镀镍及黑铬等。
从色泽均匀、耐磨、装饰――防护性等方面看,以黑铬的镀层为最佳,主要用于航空、仪表、相机等光学系统中,以及其他产品上用于装饰、作标志等场合。
3、乳白铬乳白铬的特点是无光泽、硬度低、无裂纹网、随镀层厚度的增加,气孔减少、抗蚀性好,在乳白铬镀层作刻度容易,且使用者不感到眼睛疲劳。
乳白铬广泛用于工量具、机械设备中的分度盘、刻度盘、医疗器械等。
4、镀硬铬这种镀层的特点是通过厚的镀层来突出铬层本身的特殊性能。
包括耐热、耐磨损、忍腐蚀,以及低的磨擦系数等。
硬铬一般是直接镀在钢铁件表面,它的用途比较广泛。
例如,高吨位水压机的大型柱塞等大型设备的部件用硬铬。
它的用途比较广泛,许多由于腐蚀、磨损即将报废的部件、设备,如机床主轴、曲轴轴颈等,经过镀硬铬修复后可大大延长使用期限。
5、多孔性镀铬多孔性镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,所不同的是镀层表面具有网状沟纹或点状孔隙,便于贮存润滑油,从而减小镀铬工件与其滑动配合工件间的摩擦,提高工件的耐磨性。
主要用于内燃机的汽缸内腔,活塞环、滑动轴承、机床主轴等。
镀银银是一种白色光亮、可锻、可塑及具有极强反光能力的贵金属。
镀铬与镀硬铬

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(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
工件表面的镀铬是装饰镀铬,镀层层厚度薄,通常在0.25~0.5μm之间,国内多用0.3μm,对螺纹的影响很小,通常可以不考虑。
余量一般是操作者自己留量!
如果你要自己流量的话
大致就要这样:
如果你要的直径是Φ80+0.05/+0,镀铬层0.05mm的话
那么你就把工件加工成Φ80±0
不知你说的是镀硬铬,还是装饰铬,若是镀硬铬,它的目的是为了增加硬度,我想只镀外圆就行了,其他部位只需保护就行了,若是装饰铬,则只要在外圆车小一点,用镀铬层补上.
根据其目的来判断要镀那种铬
我的观点
镀铬是电镀装饰铬、硬铬的总称。
必须根据工件使用目的来选择要ห้องสมุดไป่ตู้那种铬。
一、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。有些地域所谓的光亮铬,也应当归于此类。
二、硬铬
镀铬工件大量采用的一种电镀方式。
硬铬主要是用于摩擦面,从经济上讲,镀铬广泛应用于旧件翻修、超差工件修补回用,普通碳钢经电镀后可替代高强度材料,使产品综合成本降低。镀铬后的工件经磨床加工,尺寸保证性能好,表面光洁度极高。从技术上讲,电镀后可明显提高表面强度,提高摩擦副的工作精度,耐高温、耐腐蚀,广泛应用于比较精密,密封要求比较高的场合,和一些恶劣工况下使用。当然每一种工业技术都有其局限性,镀铬技术也不例外,他不适合于表面形状比较复杂的零件,这时镀铬层厚度不一致的现象非常明显。国内镀铬技术也落后于国外,曾经接触到一个工件,国外产品的镀铬层厚度为0.20mm~0.25mm,仍能保持很长的使用寿命,而国内厂家做不到这一点。而且镀铬工艺的环境污染问题非常严重,这是国内各个地区限制镀铬厂家发展的主要原因。但是由于镀铬工艺不可替代的优势,现在仍是一些行业和某些工件制作的首选。
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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
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。
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530MPa而没规定上限是不够的,至少要限制上限在800MPa以下。
非正常失效活塞杆多数达到800-900MPa,有的已超
过900MPa。
对于大件(可认为直径大于300,长度大于12m的应属于大件)尽管抗拉强度未达到800MPa,专家
认为也应镀前消应镀后去氢。
前面谈到的导流底孔活塞杆可能就是因为镀前采取停置(7D)时效消应和镀后又进行厂去氢才至今未锈蚀(泄洪深孔活塞杆却未进行镀前消应和镀后去氢)。
关于镀前小消应及镀后不去氢的坏处,有些专家分析认为。
镀铬时20%的电流用在镀铬上,20%的电流用在还原六价铬上,而60%的电流用于析氢。
电镀时必然会折出镀液中的氢,析出的氢一部分进入人气,也有一部分进入母材中,如果未及时地将进入到母材中的氢驱除掉.就会在以后的加工过程中或安装中或使用中产生氢脆裂纹,这些裂纹将破坏镀层的结合力造成镀层剥落。
因此,去氢应在镀后3h,内及
时进行。
电镀前,机械加工会对像40Cr这样的对应力敏感的材质产生加工应力,故也要进行消应处理,
有应力存在就可能随时释放出来影响镀铬质量。
也有专家指出,GBll379-89标准中表2横向第三栏“仅用于未喷丸工件减少氧脆和恢复疲劳强度而进行的热处理”就是指的抗拉强度小于1050MPa的大件及40Cr这样的母材的左氢要求。
也就是说标准中还是涵盖厂这部份内容的。
再说国标是针对普通的常规镀件而言,对大件及40Cr这样的材质一定更要严格
要求。
3.2 活塞杆材质存在缺陷是非正常失效的原因之二
活塞杆表面存在一定量的杂质及疏松,这些缺陷用锻件标准衡量可能不超标,但对电镀却是严重的问题(尤其是这些缺陷不是单个的而是集中在一处)。
电镀液中含有酸,电铰时,这些酸浸入到杂质及疏松部位中,电镀时虽然覆盖上了,但却是搭桥过去的,中间是串的,事后浸入的酸作怪,很快就从里向外腐蚀并成块剥落。
有缺陷的表面在电镀过程中使氢析集,形成氧气气泡,造成镀层结合不牢,这就能很好解释为什么有的活塞杆外部涂有油脂,水气一时无法浸入,但不到一个月又锈蚀的原因;也能很好解释为什么用蓝点法测试时无孔隙而褪镀后基体上有蚀坑、裂纹的原因。
(2)锻件锻造比过大也有可能造成材质缺陷。
锻件锻造比一般要求大于或等于3,而有问题的活塞杆锻造比达到8以上,而过大的锻造比并不一定是好事,因为钢锭存在偏析是不可避免的,过大的锻造比就要求钢锭的中心线和锻件的轴线的一致性较高,才能避免钢锭的心部缺陷外露。
当我们将有问题的活塞杆返修褪镀又将杆径车小后,发现杆的表面或多或少都存在缺陷,其中有大量的亮线及灰点,也有明显的疏松及裂纹,更有甚者是返修时未褪镀前用砂轮打磨锈蚀处发现基体上就已经存在有裂纹了。
GB/T1261-90标准明确规定待镀件表面不允许有氧化皮、斑点、凹坑等缺陷。
还有一种材质缺陷也是由加工造成的,有些锻件加工余量过大将表面密实部分加工掉了而露出了钢锭心部的缺陷。
锻件校直不够加工时为了找正只好一边多车一边少车,结果多车那边将密实部分车掉了,而少车那边可能黑皮才刚车掉,这都是不正常的,都会对电镀质量造成不良影响。
(3)锻造专家认为对直径大的40Cr锻件选用520℃的回火温度偏低(专家建议回火温度不低于550℃),不能很好地消除锻件中的应力,并且还应随炉冷却以便进一步地降低锻件表面的残余应力。
残余应力是产生微裂纹的根源之一,其不良后果是同镀前不消应、镀后不去氢是一样的。
材质存在的上述缺陷是造成电镀层非正常失效的主要原因,这种先天不足是不能用后天的电镀
来弥补的。
4 返修后又很快失效的原因
返修后又很快失效的主要原因是褪镀后少了去氢工序。
褪镀液中含有较浓的酸,酸造成氢脆,因此,应在褪镀后3h之内进行去氢。
褪镀后去氢不只是对40Cr这种对氢敏感的材质,就是对35#钢、45#钢及所有褪镀件都必须去氢。
褪镀后不去氢可能在下一步电镀过程中就会造成不良影响,这是不能用镀后
去氢加以弥补的。
另一个造成返修后很快失效的次要原因可能是返修时增加了电镀时的电流密度。
在无实践经验的情况下轻易改变在水工行业用了几十年、电镀过近10万根活塞杆的工艺是有风险的。
就这个问题,有些专家认为,只要硬铬的硬度能达到,还是用小电流好,因为电流大析出氢就多,进入杆件基体的氢也多,会产生更多气泡,电流大镀层表面应力也大,但不密实,易产生裂纹与剥落。
要求电镀电流达到30A/dm2只是部分书上写的,水工行业并未在这样大的杆件上实践过,而日本的书就写明“根据需要也有用40℃,10-15A/dm2低温低电流电镀”的。
专家还说我们国内五机部的厂已用低电流电镀多年,工艺是成熟的。
最近某电镀厂的厂长参加了有英国人参加的纺织机械订货会,在谈到电镀时,将他们厂的电镀工艺给英国人看,结果英国人不认可,英国人要求将电流密度减小到5A/dm2,并说只有这样才能使Cr的沉积速度慢,沉积速度慢则结晶细。
厂长说效率太低了,英国人回答我不管效率,
我只要质量。
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