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镀硬铬

放大字体  缩小字体发布日期:2012-10-09  浏览次数:1362
核心提示:镀铬在工业上的成功可能归功于它特有的兼顾各种性能的特性,而其他任何单金属以及适用的工业材料都不可能拥有这些特性,这些性能主要是硬度、结合力、耐蚀性、耐磨性以及不润湿性、低摩擦系数和高熔点。
 

Dubpernell著书讨论了硫酸盐和氟化物型催化剂的行为[168],Morriset[6,169]和Weiner、Walmsley[170]关于此类主题出版了一些书籍。Greenwood[171,172]、Guffie[155|、Peger[156]以及Dennis和Such[174]出版了一本关于镀镍镀铬的实用车间手册。Logozzo[175]和Reger[156]详细阐述了镀硬铬的挂具。Mandich在一系列文章中介绍了处理镀硬铬中的一些实际问题[176]。

镀铬在工业上的成功可能归功于它特有的兼顾各种性能的特性,而其他任何单金属以及适用的工业材料都不可能拥有这些特性,这些性能主要是硬度、结合力、耐蚀性、耐磨性以及不润湿性、低摩擦系数和高熔点。这些性能使硬铬在工业及工程中应用相当广泛。仅仅硬度接近金刚石还不能保证其广泛的应用,因为还有其他很多适用的硬物质或硬化工艺,而铬除了高硬度之外,还兼顾极好的耐蚀性(在多数条件下接近或超过铂或金),极低摩擦系数或独特表面性能。这些性能在工业镀铬应用上起到了很好的效果。除此之外,还有应用和控制相对较便利,确保维持固定的质量标准和耐久性,并且费用适中。而且镀层磨损超过规定范围时,退镀以及反复重镀也较方便。

镀铬层的硬度优势只有当镀层沉积在硬度足够的金属基体上才能得到有效体现。通常,硬化后的钢可用作基体金属。如果沉积在软基体金属(如铜)上,即使铬镀层相对较厚也可能受到挤压而凹进去。在许多应用上,结合力尽可能最好也很重要,因为镀层表面可能会遭受到危险应力或冲击,以及对镀层任何修整都是有害的。

虽然在多孔铬一章中讲述了间断表面的某些优点,但相对大多数镀件来说,只有在相对平滑的表面才能实现铬的低摩擦系数以及良好的表面性能。通常,铬沉积层需要研磨或磨光至规定尺寸。镀层易被打磨,但对热会产生敏感性,因此,通常要求很轻打磨[177~178]。 有时光滑表面上的光亮镀层不需要进一步的力学处理,通过细心地操作可以达到需要的尺寸。已磨损的机器零件可以通过电沉积超尺寸的铬层,然后打磨到需要的尺寸进行修复。

在工业镀铬中某些重要应用大体包括仪表、工具以及机器零件。不管是新的,还是已磨损的零件都可以通过电镀或再电镀达到修复目的。旋塞、铰刀、钻头、锯、铣刀、抛光工具等已成功地应用镀铬工艺,塑料和橡胶模具上镀铬可以减少磨损和黏附,并改善外观,在拉丝模和心轴、造币模、用于冷轧金属的轧辊上的应用可以提高光泽,其他方面包括在各种材料的压延辊以及印刷模和雕刻模的应用。0swald[179]报道了用于冷轧金属的轧辊上可以将其寿命提高4倍,提高印刷胶辊8~10倍的寿命。Wilson[l80]提到轮转凹版印刷辊筒可以得到3000000印张的印刷记录而无明显的磨损。

枪管上通常电镀铬层以维持长时间使用后的准确性[181~186],有报道称,经过镀铬的枪管寿命可以提高30倍,在钻油杆、水泵轴、内燃机内腔镀铬也获得了不错的效果。更多的特殊应用将得到延伸[128]。

在各种应用中,铬镀层要求的厚度以及基体金属的硬度可以通过之前的试验确定。如果需要高耐蚀性以及耐磨性,如用于腐蚀化学品旋转式干燥器以及造纸机器,则需要相对较厚的镀层。这些应用中有时用镍和铜做底层。

虽然基体金属应尽可能硬,但在各种不同硬度的基体金属上镀硬铬也同样有用。在以碳化钨为尖端的切削工具的一端镀铬已经获得不错的结果。另外,用于自动冲压的锌合金模具上镀铬可以延长其使用寿命,金属铝上的硬铬电镀也有较大的发展,特别是一些小内燃机汽缸[191,194.195]。

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