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镀铬基体金属的处理

放大字体  缩小字体发布日期:2012-10-08  浏览次数:941
核心提示:为了保证镀铬层有较理想的结合力,零件必须进行彻底清洗和除油。如果零件从镍或其他镀液中转过来,且没有不当的延时,则通过酸洗和水洗就足够。
 

为了保证镀铬层有较理想的结合力,零件必须进行彻底清洗和除油。如果零件从镍或其他镀液中转过来,且没有不当的延时,则通过酸洗和水洗就足够。另外,如果镍经抛光或零件被手触摸,或储存一段时间,则在镀铬之前必须进行进一步处理。

光亮镀铬或装饰性镀铬的清洗工作(与厚镀层或工业应用方面的清洗工作区别)大体分为3类:溶液清洗,干洗和蒸气脱脂。典型的溶液清洗工艺已在镀前准备一章中有详细的叙述;干洗,由在抛光轮上打磨工件或手工打磨构成,不包括任何溶液浸渍清洗。

在这些工艺中溶液清洗是切实可行的,一般能得到比干洗更好的效果。它有助于清除任何氧化物或镍表面的污迹,不管是可见的,还是不可见的,活化镍表面或使它更容易镀铬,将氧化的镍表面称作钝化,其上很难覆盖上光亮镀层。氧化不太严重情况下用阴极碱洗对除去氧化物很有效,酸浸更有效。最大程度活化镍的酸浸工艺如下:

(1)30%~50%(体积分数)的盐酸中化学活化30~60s;

(2)5%~20%(体积分数)硫酸中活化2~5min;

(3)5%(体积分数)硫酸中,4~6V下阴极活化15s。

如果湿洗不可行,有时不得不求助于干洗。该工艺的成功在于镀铬溶液在一定程度上本身可以充当清洗剂和酸蚀,118论坛中气体的排出以及热铬酸的强力净化行为可以除掉污染物。如果污物、油渍和氧化物过多,则镀液的净化力将超负荷,结果导致产生不良镀层。

Tuiker和Flint证实了镍表面进行合适的湿洗的重要性[148],他们回顾了这方面的前期工作。阴极电解清洗也很有效,有时也使用一些特殊溶液和工

艺[149],Manchh近来讨论了有关镍和铬的活化以及铬的反向浸蚀方面的实用性和理论性[150],必须避免在通常的碱性清洗剂中进行阳极清洗,因为它会氧化镍表面,导致不能镀铬。

在不锈钢上118论坛也需要湿洗和活化,表面应新近打磨,放置时间不允许太长,通常在短时间放置后118论坛,特别是较高催化剂或低比率和高温条件下使用氟硅酸盐型镀液时,更应如此。用于工业或硬铬的镀铬层通常需要与基体有极好的结合力,因为这些镀件使用中常常遭遇到危险应力。在正常情况下,在热铬酸镀液中会得到结合力很好的镀层,但要获得好的结合力,最好还是在镀前进行电解处理或对表面进行浸蚀处理。钢铁件在铬酸溶液或镀液中、阳极电压为6V下处理1min可以获得良好的浸蚀,在硫酸(sp.1.539)中,温度为25℃时,阳极浸蚀约1min可以得到最好的结合力。电抛光也可以得到相似的效果[151]。钢表面镀硬铬的前期准备的其他细节可以参考Recommended Practice of ASTM[152]、Greenwood[153]、Moris—set[154]、Guffie[155]、Peger[155]和Mandich[150]。Levy[157]和Dini[158]给出了某些在特殊合金上的118论坛工艺

Zmihorski[159]通过抗剪切试验研究了钢件上硬铬镀层的结合力,发现通常的镀硬铬工艺可以获得40~45kg/mm2的结合力。同时发现在硫酸中浸蚀的结合力比铬酸好;低电流密度下的结合力比高电流密度好,薄层比厚层好;不含铁和三价铬的纯镀液的结合力比含杂质的镀液好;氟硅酸盐型镀液比硫酸型好。加热处理对结合力没有影响。

因为通常厚镀层的结合力比张力要大,这样镀层在从基体金属中拉出前已经损坏,所以结合力的测量很困难。Wilans和Hammond[160]在l6~32kg/mm2范围内进行直接测量。Beams[161]运用了离心力方法测试,Chessin和Poor[162]首次运用刻痕方法,后来开发了“伸展测试”[163~164],测试是通过从镀层下面对基体金属使用推力形成一个直径为6mm的孔,接着对孔周围碎裂性质进行检测。Dini和Johnson[165]提出了一种动态条件下检测结合力的“跳板”测试法。Davies、Whitaker[166]和Ploog[167]对结合力的测试方法进行了批评性的评论。

高碳铸铁和钢在镀前酸洗后直接镀铬可能有困难,酸洗会明显形成低过电位表面,该表面更易析氢而很难形成铬镀层。因此这些工件应避免酸洗,可以使用砂磨或其他清洗方法。

锌和锌压铸件通常先镀铜或镍后再镀装饰铬。如果铸件形成了良好的镍镀层,则镀铬与在其他基体上的镍镀层一样,但如果直接镀在锌合金基体上的镍层没有完全覆盖或镀层太薄,则很难形成镀铬层。该问题的一个补救办法是:镀一定量的铜作镍的底层,也有一些直接在铸铁上镀铬,这大体上是出于对耐磨考虑。

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