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镀铬的微裂纹和微孔镀层

放大字体  缩小字体发布日期:2012-10-10  浏览次数:3381
核心提示:首先镀分散能力和覆盖能力良好的“无裂纹”铬,然后镀上第二层高裂纹或微裂纹铬,这样就得到了一种耐蚀性良好的更厚的装饰性镀层。
 

在使用镀厚装饰性镀层提高耐蚀性方面的一个显著改进是在1959年引入了“复式”或“双重”镀铬工艺[249]。首先镀分散能力和覆盖能力良好的“无裂纹”铬,然后镀上第二层高裂纹或微裂纹铬,这样就得到了一种耐蚀性良好的更厚的装饰性镀层。Seyb[250]对这种双重镀层耐蚀性作了解释,他认为,镀层中形成了很多小微电池,降低了底层镍的腐蚀速率,从而减少了对基体金属的腐蚀。对此作出相同解释的还有Lovell及其合作者[251],他们也报道了在双重体系中的经验,同时强调了以适量铜层作为镍和铬的底层可获得最好效果。

双重镀铬提供了一种增加厚度、在现有设备下获得微裂纹镀层以及结合不同类型镀层性质的便利途径。最普通的双重体系是先镀覆盖能力良好(在凹处部分有足够厚度)的无裂纹镀层,接着镀上普通裂纹或微裂纹镀层。两镀层的总厚度是在0.75~2.5pm间。技术标准上要求最低为0.8μm[252,253]。

虽然在双重镀铬上取得了进步,但该体系仍很难稳定生产。在使用中“无裂纹”镀铬层迅速开裂因而降低了它们的耐蚀性,在实际中也发现很难镀上两层铬镀层,而且由于存在双层铬层,镀层的颜色也会变化。这种镀层几乎完全被二层或多层镍上0.25μm的微裂纹铬所取代,另一种改进是使用铬作底层。

为了在凹进部分获得良好分布的镀层,微裂纹镀层的最小厚度需要0.75μm,以避免过长的电镀时间。Chessin和Seyb[238]通过在电镀中有计划地控制电流密度,低电流密度下获得微裂纹镀层,降低了镀层要求。

某些工作者在镀铬前的光亮镍层上使用高应力镍的薄基层,获得了普通厚度(0.25~o.75/1m)的微裂纹铬[260~261]。Durose等[260]也通过使用热水处理以及在镀铬液中添加硒化合物的方法,在更薄镀层中增加微裂纹。

使用薄微孔镀铬层提高耐蚀性起源于Brown和TomaszewskiE2623的工作,他们通过在光亮镍底层上掺杂粒子形成装饰性无光泽的Ni/Cr镀层,夹杂了粒子的镍表面不沉积铬。OdekerkenE263]和ChessinE264]提出了其他用于形成微孔和薄微裂纹铬镀层的方法,可以通过使用细硬质粒子对较脆的镀铬表面轻轻冲击碰撞来实现对微孔镀铬层耐蚀性的改进[265,266]。

Du Rose[267]、Oburn和SchlisselE268]和willson[269]报道,铬对镍可能是阴极,也可能是阳极,这取决于暴露条件。Willson进一步提出了Cr/Ni镀层的剩余应力是决定腐蚀发生类型的一个因素。

大量以提高耐蚀性为主题文章的出现,表明了这些发展已引起人们的强烈兴趣。底层铜、镍的性质和厚度、铬的性质和厚度以及不同金属之间的影响都已进行过讨论,而且它们都影响最终结果。这些改进的装饰性镀铬层已广泛应用于工业上,也被收录在近来的技术标准上。Beacom[271]指出这种用于铸件和钢的电镀体系同样可以在塑料上电镀中使用。

在实际使用中,关于相邻两镍层之间不同电势的重要性也得到了论证。现今大多数装饰性汽车外部技术标准上要求微不连续铬,最好是微孔铬。Harbulalk提出了简单的使用STEP测试,同时对整个零件的镍厚以及邻接电势进行迅速测量方法。ASTM标准详述了测试操作条件[273]。

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