Eigenschaften des Verchromungsprozesses
Im Vergleich zu anderen Beschichtungsarten ist die Verchromung eine recht komplexe Beschichtungsart und weist folgende Eigenschaften auf:
(1) Chrom lässt sich leicht passivieren und ist daher in vielen Medien stabil. Aufgrund der atomaren Struktur weist es im Vergleich zu anderen Metallen andere Eigenschaften auf. Chrom ist ein sehr aktives Metall. Beim Galvanisieren von Chrom in Chromsäure muss eine kontinuierliche Beschichtung bei einem sehr niedrigen Potential erzielt werden. Im Vergleich zum Galvanisierungsprozess anderer Metalle ist die Kathodenreaktion der Verchromung relativ komplex. Es kommt zur Ablagerung von metallischem Chrom, zur Bildung von dreiwertigem Chrom und zur Reduzierung einer großen Menge Wasserstoff. Daher ist die Kathodenstromeffizienz besonders niedrig (10-18 %). Auch die Elektrodenreaktion von Chromationen bis zur Reduktion zu metallischem Chrom ist sehr komplex. Bisher war der Zwischenprozess umstritten. Darüber hinaus ist im Verchromungselektrolyten eine gewisse Menge Cr3+ enthalten, damit der Verchromungsprozess durchgeführt werden kann.
(2) Die beim Verchromen verwendete Stromdichte ist sehr hoch, Dutzende Male höher als bei der allgemeinen Galvanisierung. Auch die Tankspannung während des Verchromungsprozesses ist sehr hoch, sie ist doppelt so hoch wie die Tankspannung (6 V) anderer Beschichtungsarten. Normalerweise etwa 12V.
(3) Die beim Verchromen verwendete Anode ist kein metallisches Chrom, sondern eine Blei+Antimon- oder Blei+Zinn-Legierung als unlösliche Anode. Dies liegt daran, dass Chrommetall spröde und leicht zu brechen ist, was die Verarbeitung zu Blechen erschwert. Wenn sich metallisches Chrom auflöst, gelangt es außerdem in unterschiedlichen Wertigkeitszuständen in die Lösung, was zu großen Veränderungen in der Lösung führt und die Kontrolle erschwert. Daher werden unlösliche Anoden verwendet und die Dispersionsfähigkeit der Verchromungslösung ist äußerst gering. Bei komplex geformten plattierten Teilen ist eine Hilfsanode erforderlich, um eine Beschichtung mit gleichmäßiger Dicke zu erhalten.
(4)Während des Verchromungsprozesses ist kein Stromausfall zulässig. Temperatur und Strom müssen stabil sein. Teile unterschiedlicher Größe und verdickte verchromte Teile sollten sich nicht im selben Tank befinden. Darüber hinaus erfordern unterschiedliche Teileformen unterschiedliche Formen von Aufhängevorrichtungen, daher muss auf die Auswahl der Aufhängevorrichtungen geachtet werden.
(5) Um sicherzustellen, dass die Beschichtung eine starke Haftkraft aufweist, sollten die Teile vor dem Verchromen in den Galvanisierungstank oder Warmwassertank gehängt werden, damit die Temperatur der Teile und der Galvanisierungslösung konsistent ist. Geben Sie bei Kupfer- und dekorativ verchromten Teilen die Chromteile nicht zur Vorbehandlung in den Galvanisiertank. Heiß, kann in heißem Wasser vorgewärmt werden.
(6) Bei Teilen mit komplexen Formen kann zur Verbesserung der Tiefenbeschichtungsfähigkeit zu Beginn der Energiezufuhr ein Impulsstrom verwendet werden, d. h. ein Strom, der 50 % -60 % höher als der Normalstrom sein kann Es wird Strom verwendet, und der Impulsstrom wird zunächst für 2-3 Minuten und dann mit dem normalen Strom angelegt. Nach Verarbeitungsvorgaben verchromt.
(7) Die Chrombeschichtung ist mikroporös, wenn sie 0,25 μm groß ist. Wenn die Dicke 0,25 μm überschreitet, treten Netzwerkrisse in der Chromschicht auf. Erst wenn die Dicke der Chromschicht 20 μm überschreitet, entfaltet sie eine mechanische Schutzwirkung auf dem Untergrund und es kommt zu Rissen in der Chromschicht. Einer der Gründe dafür ist, dass die Ursachen von Mikrorissen in der Oberflächenschicht von hochbeanspruchtem Nickel im beanspruchten Nickelteil diskutiert wurden. Hier sind spezifische Untersuchungen und Analysen zur Verchromungsschicht erforderlich. Der Grund dafür, dass Chromrisse auftreten, liegt darin, dass Chrom bei der galvanischen Abscheidung eine bestimmte Menge Wasserstoff unter Bildung von Chromhydrid und auch eine bestimmte Menge Sauerstoff absorbiert. Chromhydrid mit hexagonaler Gitterstruktur ist sehr instabil. Es zerfällt unter Bildung einer Chromschicht mit kubisch-raumzentriertem Gitter. Aufgrund der Volumenschrumpfung bei der Zersetzung weist die Chromschicht hohe Eigenspannungen auf und es bilden sich Mikroporen oder Netzwerkrisse in der Chromschicht.
Die Besonderheit der Verchromung
Zusätzlich zu den oben genannten Eigenschaften sollte im eigentlichen Verchromungsprozess neben den gemeinsamen Merkmalen anderer Beschichtungsarten besonderes Augenmerk auf die Anwendung gelegt werden:
(1) Um die Beschichtungsschicht gleichmäßig zu machen, ist es aufgrund der schlechten Dispersionsfähigkeit der Beschichtungslösung erforderlich, spezielle Aufhänger und Vorrichtungen (einschließlich Elefantenanoden) entsprechend der geometrischen Form der plattierten Teile zu konstruieren. Die Art der Aufhängung des Werkstücks und die Isolierbeschichtung der Kleiderbügel sind sehr wichtig.
(2) Es ist zu beachten, dass während des Verchromungsprozesses eine große Menge Wasserstoff an der Kathode und eine große Menge Sauerstoff an der Anode erzeugt wird. Wenn die Abgasanlage schlecht belüftet ist, explodieren Wasserstoff und Sauerstoff und es werden große Mengen Wasserstoff und Sauerstoff freigesetzt, wodurch giftiger Chromnebel und Säurenebel entstehen. Um die Umweltverschmutzung aus technischer Sicht zu unterdrücken und zu reduzieren und auf die Produktionssicherheit zu achten, kann eine gute Absaugvorrichtung verwendet und Nebelunterdrücker entsprechend hinzugefügt werden.
(3) Um eine stabile Verchromungsschicht zu erhalten, erfordert die Verchromungsproduktion einen hohen Strom, der nicht nur eine große Stromkapazität, sondern auch eine große Stromsenkekapazität erfordert, bei einem Verhältnis von 1 bis 1,2 A pro Liter Beschichtungslösung (Andere Galvanisierung beträgt im Allgemeinen 0.3-0.5A/L für die Galvanisierung.) Bei Bedarf sind Kühleinstellungen erforderlich, und bei der täglichen Produktion sollte auf die Wartung der Ausrüstung geachtet werden, um die Qualität der Verchromungsprodukte sicherzustellen .
(4) Die galvanische Abscheidungsspannung der Verchromungsschicht ist groß. Ist es dünn, hat es mehr Poren, ist es dick, entstehen Risse. Daher müssen wir die angemessene Dicke der Überzugsschicht gut kontrollieren können. Die dekorative Verchromungsschicht beträgt im Allgemeinen 0,1-0,5 μm und die Beschichtungszeit beträgt 1-4 Minuten. Im Vergleich zu anderen Beschichtungsarten ist die Zeit kürzer und die Beschichtung dünn. Aufgrund der schlechten Streuung und Deckkraft werden Teile mit hoher Stromdichte an den Enden einiger Werkstücke oft dick plattiert und es treten Risse auf, während Teile mit niedriger Stromdichte, wie z. B. konkave Teile, oft nicht plattiert werden, sodass der Betrieb flexibel sein muss.
Klassifizierung der Verchromung
Die Verchromung kann je nach Verwendungszweck und den Eigenschaften der Verchromung in zwei Kategorien eingeteilt werden: Die eine ist die schützende dekorative Verchromung, allgemein bekannt als dekoratives Chrom; das andere ist eine funktionale Verchromung.
Beim Schutz einer dekorativen Verchromung wird als Zwischenschicht meist Kupfer, Nickel, eine Nickel-Eisen-Legierung oder eine Kupfer-Zinn-Legierung verwendet. Die Oberfläche der hellen Zwischenschicht wird dann mit 0.2-0,5 μm Chrom plattiert, um die dekorative Wirkung, Korrosionsbeständigkeit und Lebensdauer von Produkten wie mechanischen Teilen, leichten Industrieprodukten, Instrumenten und medizinischen Geräten zu verbessern usw. Gewöhnliche Verchromung mit einer Beschichtungslösung bestehend aus Schwefelsäure und Chromsäureanhydrid bei schützender dekorativer Verchromung: Verbundverchromung mit einer Beschichtungslösung, die sich aus den Eigenschaften, der Klassifizierung und den Verwendungen des Verchromungsprozesses zusammensetzt, wie in Abbildung 2 dargestellt; Schnelle Verchromung durch Zugabe einer bestimmten Menge H3BO3 und MgO zum Standard-Verchromungselektrolyten. Verchromung; automatische Anpassung der Verchromung unter Verwendung von SrSO4 und K2SiF6 als Katalysatoren für die Verchromungsflüssigkeit sowie Mikroriss-Chrom, mikroporöses Chrom, Tetrachromsäure und Salzverchromung; dreiwertige Verchromung, Trommelverchromung usw.
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