镀铬工艺
镀铬工艺是一种采用电化学方法在金属表面沉积铬层的先进表面处理技术。这种工艺所创造的镀层拥有令人瞩目的物理特性,包括高硬度(1200 HV)、出色的耐热性(在500℃以下性能稳定)、极低的摩擦系数以及强大的耐腐蚀性,能够抵御碱、硫化物等腐蚀介质的侵蚀。
工艺流程严谨且复杂,确保镀层的质量和性能。在预处理阶段,通过化学药剂去除金属表面的油脂,并进行彻底的清洗以消除所有尘埃和杂质。接下来,为了提升镀层结合力和表面平整度,会对基材进行镀铜或镀镍处理。然后,通过弱酸(如盐酸、硫酸混合液)的浸泡,去除氧化层并活化金属表面,为后续的电镀过程做好准备。
在电镀阶段,电解液的配置至关重要,以铬酸溶液为主成分,含有硫酸及三价铬离子,其浓度需要精确控制。电镀过程中的温度、电流密度等参数也要仔细调控。在特定的温度(4060℃或6080℃)和电流密度(2060 A/dm)下,通过阳极氧化和阴极还原反应,析出铬层。镀层的厚度则通过电镀时间进行控制。
后处理阶段主要包括抛光和检查,以提升镀层的光泽度,并检测其厚度(通常为3040 μm)以及表面的均匀性。
关键工艺参数如温度、电流密度和极距对镀层特性有着重要影响。温度的高低和电流密度的强弱会影响镀层的致密性、沉积速率以及可能出现的烧焦或粗糙现象。而极距则影响电流的分布均匀性,对镀层的均匀性至关重要。
镀铬工艺的产品具有多种分类和应用领域。装饰性镀铬主要用于汽车部件、卫浴五金等,长期保持光泽。功能性镀铬则包括硬铬、松孔铬和黑铬等,分别应用于耐磨件、发动机缸体等需要储油润滑的部件以及光学仪器、太阳能吸热板等领域。
在实际操作中,需要注意均一性控制、环保要求和缺陷预防等方面的问题。对于形状复杂的工件,需要调整挂具设计或采用辅助阳极以确保镀层的均匀性。为了符合环保要求,正在推广低浓度铬酸、三价铬替代六价铬的工艺,以减少对环境的污染。还需要注意避免镀液中的杂质,定期过滤维护,以防止缺陷的产生。
镀铬工艺通过精准控制温度、电流密度等参数,结合预处理和后处理的步骤,能够满足从装饰到高耐磨的多样化需求。这一技术在机械、汽车、家电等领域得到了广泛的应用,为这些行业的发展做出了重要贡献。