镀铬工艺.docx

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镀铬工艺

镀铬工艺

镀铬是泛指电镀铬

镀铬有两种的，一种是装饰铬，一种是硬铬。

镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法，但是它的优缺点很多，所以好多情况下都没采用。

优点一，表面光洁度好，优点二，不会生锈，一点锈斑都不会有；三，镀的过程中原零件变形小。

四，如果零件尺寸不到位，可以通过加几丝铬来达到尺寸（如12楼所说的修补，当然了，这是优点，也是个缺点，所以要镀铬的零件都要放余量了）。

优点五，表面比较美观。

等等

缺点一，价格高，不光镀的费用高，而且镀后还要再加工。

缺点二，不适合表面比较复杂的零件，缺点三，厚度太薄，一般只有0.05-0.15mm左右，缺点四，对零件表面的光洁度要求比较高。

等等

镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械，如：

模具等

镀装饰铬顾名思义，主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。

根据其目的来判断要镀那种铬

1. 铬酐浓度和硬度的关系

在其它工艺条件相同的时候，铬酐浓度低时硬度高。

但浓度低，镀液变化快，不稳定。

2. 硫酸含量和硬度的关系

在正常的镀铬工艺规范中。

铬酐与硫酸的比值应该保持在100：

1。

在其它浓度不变时，提高硫酸含量，铬层的硬度也相应增高。

但在二者比值为100：

1.4，再提高硫酸含量硬度值又会下降。

3. 电流密度和硬度的关系

      在正常温度下，铬层硬度随着电流密度的增加而提高。

当电流密度达到一定极限时硬度趋向稳定。

4. 镀铬液稳定和硬度的关系

      在较高温度（65～75℃）下，由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度高15～20％；在较低温度（35～45℃）下，由稀溶液镀出的铬层比由浓镀液镀出的铬层硬度没有多大差别。

5. 镀铬层厚度与硬度的关系

      一般硬铬镀层硬度是随厚度提高而提高的，硬度的最高值在0.2㎜左右。

以后，即使在提高厚度，硬度也不会再增加。

6. 铬镀层随着受热温度的提高，硬度显著下降。

本文所讲的非正常失效主要是指活塞杆在使用—年内即产生锈蚀及镀铬层的破坏。

　　我们发现，在同一工程中泄洪深孔油缸的活塞杆很快锈蚀了，可相同直径、长度还稍长的导流底孔的活塞杆却没有锈蚀，所以对这种活塞杆很决失效的真正原因应作深入的探讨。

1镀铬层的正常失效

（1）由针孔及孔隙造成的锈蚀。

镀双层铬（先镀乳白铬后镀硬铬）不可避免地会出现孔隙，使用时，水气通过针孔从孔隙到达母材，时间长了就逐渐锈蚀，锈蚀面积大了、严重了就进一步造成镀铬层剥落，这种失效在褪镀后蚀坑边缘是圆滑的。

（2）磨损造成的镀层减薄，当镀层全部被磨损就会产生锈蚀。

2近期所见镀铬层的几种非正常失效

（1）锈蚀部位在褪镀后蚀坑边缘是非圆形的（有折角）或出现裂纹或出现麻丝状其尾部是尖的，电镀专家认为这都是比较典型的由内部应力造成的失效。

（2）活塞杆涂有油脂的外仲部位在油脂层未损坏悄况下不到一个月的时间就锈蚀了。

　　（3）在对返修的活塞杆进行褪镀前检测时．用蓝点法（贴滤纸法）测试孔隙木测出蓝点，而褪镀后发现该处有裂纹或蚀坑。

　　（4）褪镀后经加工的表面还有疏松，有的经油浸后留有油迹（擦不掉但用砂布能擦掉）凡留有油迹的地方必有灰点等缺陷。

3镀铬层非正常失效的原因

3.1对材质抗拉强度大的大型活塞杆，未进行镀前消应和镀后去氢是非正常失效的原因之一

　　GBll379—89《金属覆盖层工程用铬电镀层》及GB/T12611-90《金属零件镀覆前质量控制技术要求》标准规定凡钢件的抗拉强度大于1050MPa的都要镀前消除加工应力并在镀后去氢，因此，有的教授认为凡是抗拉强度达到800MPa（已属于高强钢）的就要去氢。

对40Cr活塞杆只规定抗拉强度大于530MPa而没规定上限是不够8的，至少要限制上限在800MPa以下。

非正常失效活塞杆多数达到00-900MPa，有的已超过900MPa。

　　对于大件（可认为直径大于300，长度大于12m的应属于大件）尽管抗拉强度未达到800MPa，专家认为也应镀前消应镀后去氢。

　　前面谈到的导流底孔活塞杆可能就是因为镀前采取停置（7D）时效消应和镀后又进行厂去氢才至今未锈蚀（泄洪深孔活塞杆却未进行镀前消应和镀后去氢）。

　　关于镀前小消应及镀后不去氢的坏处，有些专家分析认为。

镀铬时20%的电流用在镀铬上，20%的电流用在还原六价铬上，而60%的电流用于析氢。

电镀时必然会折出镀液中的氢，析出的氢一部分进入人气，也有一部分进入母材中，如果未及时地将进入到母材中的氢驱除掉．就会在以后的加工过程中或安装中或使用中产生氢脆裂纹，这些裂纹将破坏镀层的结合力造成镀层剥落。

因此，去氢应在镀后3h，内及时进行。

　　电镀前，机械加工会对像40Cr这样的对应力敏感的材质产生加工应力，故也要进行消应处理，有应力存在就可能随时释放出来影响镀铬质量。

　　也有专家指出，GBll379-89标准中表2横向第三栏“仅用于未喷丸工件减少氧脆和恢复疲劳强度而进行的热处理”就是指的抗拉强度小于1050MPa的大件及40Cr这样的母材的左氢要求。

也就是说标准中还是涵盖厂这部份内容的。

再说国标是针对普通的常规镀件而言，对大件及40Cr这样的材质一定更要严格要求。

3.2活塞杆材质存在缺陷是非正常失效的原因之二

活塞杆表面存在一定量的杂质及疏松，这些缺陷用锻件标准衡量可能不超标，但对电镀却是严重的问题（尤其是这些缺陷不是单个的而是集中在一处）。

电镀液中含有酸，电铰时，这些酸浸入到杂质及疏松部位中，电镀时虽然覆盖上了，但却是搭桥过去的，中间是串的，事后浸入的酸作怪，很快就从里向外腐蚀并成块剥落。

有缺陷的表面在电镀过程中使氢析集，形成氧气气泡，造成镀层结合不牢，这就能很好解释为什么有的活塞杆外部涂有油脂，水气一时无法浸入，但不到一个月又锈蚀的原因；也能很好解释为什么用蓝点法测试时无孔隙而褪镀后基体上有蚀坑、裂纹的原因。

（2）锻件锻造比过大也有可能造成材质缺陷。

锻件锻造比一般要求大于或等于3，而有问题的活塞杆锻造比达到8以上，而过大的锻造比并不一定是好事，因为钢锭存在偏析是不可避免的，过大的锻造比就要求钢锭的中心线和锻件的轴线的一致性较高，才能避免钢锭的心部缺陷外露。

当我们将有问题的活塞杆返修褪镀又将杆径车小后，发现杆的表面或多或少都存在缺陷，其中有大量的亮线及灰点，也有明显的疏松及裂纹，更有甚者是返修时未褪镀前用砂轮打磨锈蚀处发现基体上就已经存在有裂纹了。

　　GB/T1261-90标准明确规定待镀件表面不允许有氧化皮、斑点、凹坑等缺陷。

　　还有一种材质缺陷也是由加工造成的，有些锻件加工余量过大将表面密实部分加工掉了而露出了钢锭心部的缺陷。

锻件校直不够加工时为了找正只好一边多车一边少车，结果多车那边将密实部分车掉了，而少车那边可能黑皮才刚车掉，这都是不正常的，都会对电镀质量造成不良影响。

　　（3）锻造专家认为对直径大的40Cr锻件选用520℃的回火温度偏低（专家建议回火温度不低于550℃），不能很好地消除锻件中的应力，并且还应随炉冷却以便进一步地降低锻件表面的残余应力。

残余应力是产生微裂纹的根源之一，其不良后果是同镀前不消应、镀后不去氢是一样的。

　　材质存在的上述缺陷是造成电镀层非正常失效的主要原因，这种先天不足是不能用后天的电镀来弥补的。

4返修后又很快失效的原因

　　返修后又很快失效的主要原因是褪镀后少了去氢工序。

褪镀液中含有较浓的酸，酸造成氢脆，因此，应在褪镀后3h之内进行去氢。

褪镀后去氢不只是对40Cr这种对氢敏感的材质，就是对35#钢、45#钢及所有褪镀件都必须去氢。

褪镀后不去氢可能在下一步电镀过程中就会造成不良影响，这是不能用镀后去氢加以弥补的。

　　另一个造成返修后很快失效的次要原因可能是返修时增加了电镀时的电流密度。

在无实践经验的情况下轻易改变在水工行业用了几十年、电镀过近10万根活塞杆的工艺是有风险的。

　　就这个问题，有些专家认为，只要硬铬的硬度能达到，还是用小电流好，因为电流大析出氢就多，进入杆件基体的氢也多，会产生更多气泡，电流大镀层表面应力也大，但不密实，易产生裂纹与剥落。

　　要求电镀电流达到30A/dm2只是部分书上写的，水工行业并未在这样大的杆件上实践过，而日本的书就写明“根据需要也有用40℃，10-15A/dm2低温低电流电镀”的。

专家还说我们国内五机部的厂已用低电流电镀多年，工艺是成熟的。

最近某电镀厂的厂长参加了有英国人参加的纺织机械订货会，在谈到电镀时，将他们厂的电镀工艺给英国人看，结果英国人不认可，英国人要求将电流密度减小到5A/dm2，并说只有这样才能使Cr的沉积速度慢，沉积速度慢则结晶细。

厂长说效率太低了，英国人回答我不管效率，我只要质量。

蓝点法检验

2008-01-0519:

33

蓝点法检验只是一种直观的检验方法，没有检验标准。

只要将试剂涂上之后，如表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就呈现蓝色。

此时，说明钝化膜不合格，应重新钝化。

反之，无蓝点为合格。

但试剂必须按一定的比例进行配置。

其中有一种试剂的配方是这样的：

1克赤血盐+3毫升65～85％的HNO3+100毫升水。

配置之后，用滤纸浸渍溶液后，贴附于待测表面或直接将溶液涂刷待测表面。

仅供参考。

不锈钢清洗钝化膏

蓝点检测技术要求及方法

一．技术指标：

1.外观：

橘黄色。

2.蓝点试验：

合格。

二．检测方法：

1.试片：

不锈钢试片（40cmⅹ40cmⅹ0.2cm）

2.试验方法：

将钝化膏品涂于不锈钢试片表面，涂层厚度约1-2mm,放置通风处8-12小时后，取出试片用净水冲洗、晾干。

将一滴蓝点试剂滴于试片表面，开始计时，规定的内滴液点不出现蓝点，即为蓝点试验合格。

GB150-1998第10.4.6、TCED41002-2000《化工设备图样技术要求》一书中2.2.3的第6条中提到"有防腐蚀要求的不锈钢容器，在压力试验及气密性试验合格后，表面需清除油污做酸洗钝化处理；必要时，应对所形成的的钝化膜进行蓝点检验，无蓝点为合格。

”

不锈钢清洗钝化膏

蓝点检测技术要求及方法

一．技术指标：

1.外观：

橘黄色。

2.蓝点试验：

合格。

二．检测方法：

1.试片：

不锈钢试片（40cmⅹ40cmⅹ0.2cm）

2.试验方法：

将钝化膏品涂于不锈钢试片表面，涂层厚度约1-2mm,放置通风处8-12小时后，取出试片用净水冲洗、晾干。

将一滴蓝点试剂滴于试片表面，开始计时，规定的内滴液点不出现蓝点，即为蓝点试验合格。

GB150-1998第10.4.6、TCED41002-2000《化工设备图样技术要求》一书中2.2.3的第6条中提到"有防腐蚀要求的不锈钢容器，在压力试验及气密性试验合格后，表面需清除油污做酸洗钝化处理；必要时，应对所形成的的钝化膜进行蓝点检验，无蓝点为合格。

”

蓝点法检验

　　这是检验铁离子污染的一种检验方法。

　　具体步骤为；用1克铁氰化钾K3[Fe[CN6]]加3毫升【65—85】硝酸HNO3和100毫升水配制成溶液【现用现配】。

然后用LU纸浸渍溶液后，贴附于待测表面或直接将溶液涂、滴于待测表面，30秒内观察显现蓝点情况，有蓝点为不合格，无蓝点为合格。

需要注意的是该试验需待酸洗钝化表面基本干操后进行。

试验后应该将试验液体冲洗干净。

　　蓝点试验的基本原理为；若表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就会有铁游离子存在，哪么即可发生如下反应；

　　2Fe+k[Fe[CN6]]=KFe[Fe[CN6]深蓝色+2K

　　可以检验是否进行钝化处理以及检验钝化效果