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电镀硬铬理论知识

新闻中心 / 2020-07-01 21:47

一、铬镀层的特性
 
1. 铬镀层的物理性能及化学性能
 
铬镀层的颜色为略带浅蓝色的银白色。铬镀层有良好的特性,例如,硬度高、耐热、耐酸、耐碱、耐硫化物、耐有机酸、顺磁、不变色;铬镀层的摩擦系数低,特别是干摩擦系数在所有金属中是最低的,因此,铬镀层具有很好的耐磨性;铬镀层与橡胶、胶木,塑料等非金属材料黏附力差。因此,这类材料的模具采用电镀铬后容易脱模,且模具表面粗糙值越小,压制产品的亮度越高、越美观,模具使用寿命也可提高。
 
2、铭镀层的硬度和应力
 
在正常镀铬工艺条件下,铬镀层硬度力HRC55~HRC65和HV750~HV1200。电镀铬比由高温冶金法得到的金属铬硬度高得多,最硬的铬镀层可达到刚玉的硬度,比其他的现有电镀层硬度都高。例如 ,它是铁、钴和镍硬度的2倍左右。它的硬度比经过渗碳、渗氮、碳氮共渗、 硬化处理的钢以及经过热处理的合金结构钢的硬度都高。电镀时的氢、外来离子的性质、内应力增加是铬镀层具有高硬度的主要因素。材料抵抗硬物压入表面的能力叫做硬度。在测定镀层硬度时,常使用维氏硬度计,可根据镀层厚度只要5 - 200gf的小压荷使压痕深度达到镀层厚度的1/7 -1/10,在镀层断面上测定硬度时,可以针对镀层厚度选择适当的压荷,测度方法相同,测出的硬度误差较小。 加厚铬镀层如果大于100um时可采用洛氏硬度计,在非工作面 上进行测定铬镀层硬度。这种方法测定时可以直接看出铬镀层的硬度,使用较方便。在电镀过程中,由于种种原因引起镀层晶体结构的变化,常会使镀层有伸长或缩短的趋势,但因镀层已被固定在基体上,促使镀层处于受力状态,这种作用于镀层单位面积的力称为内应力。在铬镀过程中应力的产生,主要是电析应力,铬镀层结合力很好,而在初期电析应力非常大,可以观察到2940Mpa以上的张应力,同时随着镀层的增厚并不会转变成压应力,但这些都不影响铬镀层的结合力。 所以铬镀层结合力差,主要是由于基体表面清洁工作没有做好,而电析应力不是导致结合力差的原因。
 
 
3、铬镀层的耐磨性
 
铬镀层由于有其特殊的结构而形成很高的硬度,由于硬度高,使耐磨性也提高。但铬镀层的耐磨性好坏,不仅仅是硬度,还有金属的延展性和弹性等也是耐磨性的决定因素。通过试验认为铬镀层的维氏硬度为HV750~HV800时具有较大的耐磨性。镀铬层厚度与耐磨性有一定关系,同时对使用寿命也有直接的影响。使用寿命与厚度虽然不完全成比例关系,但是厚度减小,使用寿命就会大大缩短。如果考虑表面耐磨性,则要使铬镀层厚度大于7.5μm。受冲击的零件,铬镀层厚度不应小于15um.对于铝合金的热冲模,镀铬后能降低黏附性,以上压模铬镀层厚度通常为10~20um。橡胶模具和塑料模具铬镀层厚度只要求3~5um即可,橡胶模具和塑料模具经镀铬后,使用寿命将延长5-~10倍。铬镀层具有较低的摩擦系数,尤其铬的干性摩擦系数与所有电镀金属层相比是最低的,铬镀层与钢铁材料的摩擦系数为0.15。

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