镀铬,镀铬工艺流程在实际的生产过程也广泛的应用。多少年来,镀铬的阳极一直采用含锑1%的铅锑合金或含锡8%~10%的铅锡合金压铸制成。
目前,锰钢零件在印刷、化工、煤炭机械、纺织机械等行业中的应用越来越广泛,但长期以来其镀铬结合力的问题却没有很好的解决。直到现在,对该材质镀铬结合力的相关研究仍然比较少,来笔者通过在生产实践中的研究和探索,逐渐发现造成上述现象的主要原因在于,在常规镀铬工艺中锰钢基体金属和金属镀层之间常因存在非金属的夹层,而不能形成连续的结晶结构,极易造成镀层起泡或脱落等结合不良的缺陷,产品加工返修率很高。因此, 氧化皮、锈及氧化物等变质层,使零件表面保持很高的清洁度。由此制订了相应的镀铬工艺流程操作规程,为该类材质零件镀铬提供了比较可行的实践依据。
结合力不良产生的原因:
1.一般原因
镀铬件无底层时铬镀层出现脱落(炸开鼓泡、片状裂起等) 现象,其原因主要有以下几点:
1) 镀前表面油锈未去净;
2) 镀前零件未预热或预热时间短;
3) 未阳极活化处理;
4) 阴极活化处理J K 过大或活化时间短;
5) 镀铬过程中断电后未活化处理。
2.材质的影响
锰钢辊一般采用16M nR、45M n、65M n、27SiM n 等材料,一方面其金属内部均存在合金元素偏析与夹杂化合物的微观裂纹,经回火和淬火,产生热应力和组织应力形成了应力集中区,使局部应力增大,引起镀层局部炸开鼓泡;另一方面采用碱性溶液阳极去油时,工件表面会形成氧化膜。
对于一般钢铁零件,表面所形成氧化膜需要用稀酸浸蚀活化即可除去,但由锰的电位图可知,在酸性溶液中Mn3+ 易发生歧化反应:
2Mn3+ + 2H2O = Mn2+ + MnO2↓+ 4H+
Mn2+ 较稳定,不易被氧化,也不易被还原。
MnO2有强氧化性。因此经电解去油、酸洗后,工件表面仍有氧化膜存在,在电镀过程中,破坏了基体金属与被镀金属间的晶格结构,使晶体外延生长不能够正常进行,产生局部或大面积脱皮现象。
因此,我们可以通过加强去油及去膜处理是提高结合力的办法,但制件材质对铬层结合力影响也是不可忽视的,如含有铬、锰、钼、钒等的合金钢制件表面容易钝化,因此镀前或浸稀盐酸或硫酸,以增强铬层结合力。阳极(反电)处理采用大电流冲击也是提高铬层结合力的好办法。
反电处理能除去零件表面的氧化物。处理时阳极的电流密度应为30~3/dm2,温度与正镀时相同,时间视零件大小而定,通常是0.5~2min。镀层越厚,则反电处理时间越长。