耐磨铬的应用非常广泛,如机械模具、塑料模具、玻璃模具、化工耐蚀阀门、发动机曲轴,汽虹活塞和活塞环、光学刻度尺、印刷滚筒、纺织印花滚筒、造纸滚筒以及工具、量具、切削刀具等。这些产品经过镀耐磨铬后,可以延长使用寿命。耐磨铬的另一个用途是修复磨损零件和切削过度的工件,使这些零件重复使用。
需要镀耐磨铬的零件,大多是碳钢基体,亦有铝和铝合金、锌合金、不锈钢以及高合金钢等材料。基体材料都必須按照各自的特性和电镀工艺的妻求进行镀前处理。
耐磨铬层的厚度般为2~50μm, 根据零件的要求选择。零件的修复镀络厚度可达800~1000μm。对于钢铁零件不需用中间镀层。
现在国内大多采用普通镀铬溶液镀耐磨铬,其配方和工艺条件如下:
鉻酸酐 225~ 250g/L
硫酸 2.25~ 2.50g/L
三价铬 3~8g/L温度 50~ 60°C
电流密度 55~ 60A/dm2
电镀需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件(阴极)和阳极构成的电解装置。其中电镀液成分视镀层不同而不同,但均含有提供金属离子的主盐,能络合主盐中金属离子形成络合物的络合剂,用于稳定溶液酸碱度的缓冲剂,阳极活化剂和特殊添加物(如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂等)。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下,经电极反应还原成金属原子,并在阴极上进行金属沉积的过程。因此,这是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉积过程。
在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的负极和正极联接。通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时,阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。
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清洗时镀件一次不可装挂过多
有些生产工为了追求速度,电镀小件时,篮子有多大,零件就装多少,殊不知这样做是很不合理的:
零件装挂过多,重量增加,零件之间接触机会增大,贴合更加紧密,单靠抖动难以使零件与零件之间各接触面得到充分变换,接触部位得不到充分清洗;再者,电镀时镀件数量过多,镀层厚度也不均匀,容易产生接触印痕。因此,一次装挂数量不宜过多。一般来说,镀件平铺篮子底部 2 ~ 3 层为宜。
除掌握以上一些清洗的细节外,针对特殊零件还应采用一些特殊的清洗方法:
甩除法。
每工序完毕后,甩动容易积聚溶液的镀件,将积聚在盲孔(盲槽)中的溶液甩出,达到清洗效果。该方法适合于体积大、盲孔(盲槽)多的镀件。