硬铬电镀应用广泛,可用于机械模具、汽缸活塞等零件,还能修复磨损工件、延长使用寿命。它通过在基体表面镀厚铬层,提升零件硬度、耐磨性等性能,在装饰防护类电镀效益下滑背景下,仍以高利润受厂家青睐。
硬铬电镀在众多领域都有其广泛的应用,例如机械模具、汽缸活塞、量具以及切削和拉拔工具等。此外,它还常被用于修复磨损的零件和切削过度的工件,从而延长这些零件的使用寿命。硬铬电镀是通过在各种基体表面镀上一层厚度通常超过20μm的铬镀层,来利用铬的优异特性提升零件的硬度、耐磨性、耐温性和耐蚀性。在装饰性和防护性电镀加工效益普遍下滑的背景下,硬铬电镀依然因其高利润而吸引着众多生产厂家。

硬铬电镀的常规工艺流程包括:首先对零件进行吹湿砂处理,随后进行碱性除油、热水清洗、冷水清洗,之后进行活化处理和再次冷水清洗。在预热的步骤完成后,会进行反向腐蚀,接着进行镀铬处理,最后进行除氢操作。同时,我们也探讨了硬铬电镀过程中可能出现的常见故障及其相应的操作技巧。
镀层脱层和脱皮问题,通常是由前处理除油不当导致的。为避免此类问题,可以选用有机溶剂除油、电化学除油或化学除油的方法,并确保零件表面清洁至水膜不破裂。此外,电化学除油时需注意防止阴极除油,以避免氢脆现象的发生。
硬铬电镀过程中,若镀层过厚,会导致结合力下降,进而引发镀层起皮。同时,铬层的韧性也会随厚度增加而降低,不利于镀件表面的粗糙度和均匀性。因此,在电镀过程中需要控制镀层厚度。
为确保镀层的结合力,除非特殊零件,否则都应进行适当时间的阳极腐蚀设计。此外,镀液温度的均匀性也是关键,可以通过手工搅拌和电解搅拌的方法来促使温度上下均匀,避免因温度不均导致的镀层内应力过大。
在电镀过程中,还需注意孔状工件中油脂的去除,以防油脂在电镀过程中溶解分离并浸污边缘附近的镀层。同时,阶梯送电也是保证电镀质量的重要措施,正常镀覆时应采取阶梯送电46次,每次送电时间25分钟,以利于提高镀层与基体的结合力。
另外,硬铬电镀一段时间后,边、角等处可能产生结瘤或毛刺,需要定期取出工件进行打磨处理。打磨结束后重新入槽时,最好继续采用阶梯送电的方式。
针孔和麻点问题在电镀过程中常会出现,其产生原因多种多样。针孔,作为从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道,往往是由气体(特别是氢气)在镀件表面停留所造成。此外,基体金属上的凹坑也可能引发针孔问题。具体来说,针孔的产生可能与以下因素有关:
基体材料的金相组织不均匀或内应力消除不彻底,导致电镀时这些部位无法镀上铬,从而形成针孔。这类针孔通常呈开裂状,且分布不规则。
镀件表面的油污未彻底清洗干净,影响了电镀过程中的导电性,使得气体容易在这些部位停留,进而产生针孔。这类针孔往往局部密集且无规则。
电镀前镀件上的深度锈斑,特别是在潮湿夏季容易产生的锈斑,由于锈斑处不导电,会导致针孔的产生。
镀液中硫酸根含量过高,会使三价铬含量迅速升高,增大阴极表面形成碱式铬酸盐的趋势,从而恶化镀层质量,导致针孔的形成。
表面粗糙或划伤严重的镀件在电镀过程中容易析氢。氢在阴极上析出后常以气泡状粘附在电极表面,造成该处绝缘,使金属离子无法在此处放电,只能在其周围放电,从而产生针孔。
镀液中的颗粒杂质或高油污含量也可能导致针孔的产生。这些杂质和油污附着在镀件内壁或使镀液流动性变差,气体不易逸出,进而产生针孔。
使用某些抑雾剂如F-53后,其分解产物可能吸附在金属表面上产生针孔。因此,在使用此类抑雾剂时需要注意控制用量和反应条件。
Fe3+铁杂质过多在电镀过程中也是一个问题。大量析氢使得阴极区pH值上升,Fe3+形成胶状物增加了表面张力,再加上零件本身的缺陷导致气泡滞留形成针孔。
氯离子含量过高也可能造成花斑问题出现在工件上各处并伴有网状裂纹等现象出现。
镀硬铬后,由于渗氢问题较为突出,需进行驱氢处理。镀铬过程中,大部分电流用于氢的析出,而氢在析出时易扩散至铬层与基体金属内,导致镀件表面脆性增强、疲劳强度下降。为此,镀铬完成后,应在200~220℃的环境下对镀件进行约3小时的热处理,即驱氢处理。此举可有效去除铬层和基体中的大部分氢,从而降低镀件表面的脆性,同时不影响其硬度。
硬铬电镀有规范工艺流程,实际操作中需注意解决镀层脱层、针孔等故障,控制镀层厚度、做好前处理和驱氢等环节。只要把控好关键要点,就能保证电镀质量,其优势也能让它在相关领域持续发挥重要作用。


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