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镀松孔铬工艺

松孔铬镀层是具有一定疏密程度和深度网状沟纹的硬铬镀层,具有很好的储油能力。工作时,沟纹内储存的润滑油被挤出,溢流在工件表面上,由于毛细管作用,润滑油还可以沿着沟纹渗到整个工件表面,从而改善整个工件表面的润滑性能,降低摩擦系数,提高抗磨损性能。
获得松孔铬的方法有机械、化学或电化学法。
①机械法在欲镀铬零件表面用滚压工具将基体表面压成圆锥形或角锥形的小坑或相应地车削成沟槽,然后镀铬、研磨。此法简单,易于控制,但对润滑油的吸附性能不太理想。
②化学法利用镀铬层原有裂纹边缘具有较高活性的特点,在稀盐酸或热的稀硫酸中浸
蚀,裂纹边缘处的铬优先溶解,从而使裂纹加深加宽,达到松孔的目的。此法铬的损耗量大,溶解不均匀,质量不易控制。
③电化学法在镀硬铬后,经除氢、研磨后,再在碱液、铬酸、盐酸或硫酸中进行阳极松孔处理。由于铬层裂纹处的电位低于平面的电位,因此裂纹处的铬优先溶解,从而使裂纹加深加宽。处理后的松孔深度一般为0.O2~0.05μm。
阳极浸蚀时,裂纹的加深和加宽速度用通过的电量(浸蚀强度)来控制。在适宜的浸蚀强度范围内,可以选择任一阳极电流密度,只要相应地改变时间,仍可使浸蚀的强度不变。浸蚀强度根据镀铬层原来的厚度确定。厚度为l00μm以下的铬镀层,浸蚀强度为320A·min/dm2,厚度为l00~150μm的铬镀层,浸蚀强度为400A·min/dm2,150μm以上的铬镀层,浸蚀强度为480A·min/dm2。对于尺寸要求严格的松孔镀铬件,为控制尺寸,最好采用低电流密度进行阳极松孔;当要求网纹较密时,可采用稍高的阳极电流密度;当零件镀铬后经过研磨再阳极松孔时,浸蚀的强度应比上述数值减少(1/2)~(1/3)。
松孔铬层的网状裂纹密度取决于硬铬镀层原有裂纹密度。因此镀铬工艺对松孔镀铬的影响很大,必须严格控制。根据实践经验,采用表4-30所列工艺镀铬,可获得质量比较稳定的松孔铬镀层。
黑铬镀层在色
他化学和电化学方法获得的黑色覆盖层优越,因此在航空、汽车、仪器仪表等需要消光的装饰性镀层以及太阳能吸收层方面获得广泛应用。黑铬镀层的黑色是由镀层的物理结构所《致,它不是纯金属铬,而是铬和三氧化二铬的水合物组成,呈树枝状结构,金属铬以微粒形式弥散在铬的氧化物中,形成吸光中心,使镀层呈黑色。通常镀层中铬的氧化物含量越高,黑色越深。黑铬镀层的耐蚀性优于普通镀铬层。黑铬镀层硬度虽只有130~350HV,但耐磨性与普通镀铬层相当。黑铬镀层的热稳定性高,加热到480℃,外观无明显变化,与底层的结合力良好。电镀黑铬工
铬酐是镀液中的主要成分,其含量在150~400g/L范围内均可获得黑铬镀层。铬酐浓度低,镀液分散能力差;浓度高,虽然镀液的分散能力有所改善,但镀层的抗磨性能下降。一般在200~350g/L之间选用。
硝酸钠、醋酸是发黑剂,含量过低时,镀层不黑,镀液电导率低,槽电压高。浓度过高,镀液的深镀能力和分散能力差。通常硝酸钠控制在7~12g/L,醋酸控制在6~7g/L之间。在以硝酸钠为发黑剂的镀液中,没有硼酸时,镀层易起“浮灰”,尤其是在高电流密度下更为严重。加入硼酸可以减少“浮灰”。硼酸达到30g/L时,可以完全消除“浮灰”。硼酸的加入还可以提高镀液的深镀能力,并使镀层均匀。
镀液温度和阴极电流密度对黑铬镀层的色泽和镀液性能影响极大。最佳条件是低于25℃,电流密度大于40A/dm2。阴极电流密度过小,镀层呈灰黑色,甚至出现彩虹色;但也不宜过大,当大于80A/dm2时镀层易烧焦,而且镀液升温严重;当温度高于40℃时,镀层表面产生灰绿色浮灰,镀液深镀能力降低。因此,在电镀黑铬的过程中,必须采取降温措施。SO42-和cl一在镀黑铬电解液中都是有害杂质,SO42-使镀层呈淡黄色而不黑,可用BaC03或Ba(OH)2沉淀除去;Cl一使镀层出现黄褐色浮灰,因此配制溶液时应使用去离子水,并且在生产过程中严格控制有害杂质的带人;挂具和阳极铜钩应镀锡保护。
黑铬镀层可以直接在铁、铜、镍和不锈钢上进行施镀,也可以先镀铜、镍或铜锡合金做底层以提高抗腐蚀性和耐磨性。对形状复杂的零件应使用辅助阳极,阳极材料采用含锡7%的铅锡合金或高密度石墨。
镀完黑铬的零件,烘干后进行喷漆或浸油处理,可以提高光泽性和抗腐蚀能力。

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