影響鍍鉻層硬度的因素

關(guān)鍵詞：

鍍鉻層硬度 CA-2000硬鉻催化劑 鍍鉻硬度影響因素 硬鉻電鍍工藝

1． CA—2000新型硬鉻電鍍工藝是高新技術(shù)和創(chuàng)造性思維的結(jié)晶，是跟蹤國外最新技術(shù)研制而成的開拓性工藝，具有以下特點(diǎn)：

• 高電流效率，可達(dá)23-25%

• 高沉積速度，是普通鍍硬鉻的2-3倍

• 高電流密度，可達(dá)90ASD

• 高微裂紋數(shù)，可達(dá)400-600條/厘米

• 高硬度，可達(dá)HV900-1150

• 無陽極腐蝕，無陰極低電流區(qū)腐蝕

2． CA—2000硬鉻電鍍工藝

成分和物理參數(shù) 范圍 標(biāo)準(zhǔn)

鉻酸（克/升） 210-280 250

硫酸（克/升） 2 .4-3 .5 2 .7

溫度 (℃) 55-60 57

陰極電流密度(安培/平方分米) 30-75 60

陽極電流密度(安培/平方分米) 15-35 30

3． 對CA—2000硬鉻電鍍工藝所鍍鍍層硬度的影響因數(shù)主要如下：

（1） CA—2000硬鉻催化劑

CA—2000工藝完全不同于普通鍍鉻工藝，采用以有機(jī)化合物為主的混合物為催化劑，在電鍍過程中，催化劑會以某種成分與鉻同時沉積而夾雜到鍍層中，形成碳化鉻，該物質(zhì)可顯著提高鉻層的硬度。CA—2000硬鉻催化劑的含量會影響碳化鉻在鍍層中的含量，因而影響鍍層的硬度。在工藝范圍內(nèi)，催化劑含量高，硬度高。對鍍層硬度要求比較高的，可適當(dāng)提高催化劑的含量，但不許超過工藝上限的40%，因?yàn)榇呋瘎┻^高，從某種意義來說，也是一種雜質(zhì)。CA—2000工藝由于催化劑的作用，其鍍層微觀結(jié)晶是層狀結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)，無催化劑的鍍液得到的是柱狀結(jié)構(gòu)。因而CA—2000鍍層具有更高的硬度和耐磨性能。

（2） 三價鉻

在鍍硬鉻過程中，三價鉻的作用是很大的。它的有無和含量的高低直接影響

鍍層的表面質(zhì)量。三價鉻的含量對鍍層硬度亦有較大的影響。三價鉻以三氧化二鉻的形式夾雜在鍍層中，顯著提高鍍層的硬度。在CA—2000工藝中，三價鉻要求控制在2-6克，在此范圍內(nèi)，三價鉻高，硬度高。為提高鍍層的硬度可適當(dāng)采用上限，即5-6克/升。

（3） 硫酸

在CA—2000工藝中，硫酸根的含量對硬度的影響不很明顯，但必

須控制在工藝范圍內(nèi)，硫酸根過高過低會影響鍍層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，

影響其光亮程度因而影響鍍層的硬度。

（4） 溫度和電流密度

在電流密度與溫度匹配情況下，溫度高，電流密度低，鍍層的硬度較低；溫度低，電流密度高，鍍層硬度較高。如溫度過低，電流密度過高，鍍層會出現(xiàn)燒焦。在CA—2000工藝條件下，溫度為55-60℃，電流密度為45-60安培/平方分米，可獲得較高的鍍層硬度。

（5） 鍍層厚度

硬鉻鍍層硬度常采用維氏硬度儀進(jìn)行檢測，其原理為金剛石壓頭負(fù)載砝碼對鍍層進(jìn)行壓痕。理論上，檢測的是顯微硬度，但如果鍍層厚度過薄，會由于基體的變形，從而使檢測讀數(shù)低于實(shí)際鍍層顯微硬度。所以為保證較好的硬鉻鍍層硬度，必須有一定的鍍層厚度。

（6） 前后處理

磨光基體和鍍層有利于加強(qiáng)鍍層硬度。對于普通鍍鉻層，其硬度通常隨熱處理溫度升高明顯下降。有資料報道熱處理溫度升高使鍍層晶粒長大，內(nèi)應(yīng)力釋放以及鍍層中的氧化鉻顆粒凝聚所致。但在CA—2000工藝中，鍍層硬度在200-300℃范圍內(nèi)硬度有明顯提高，和普通鍍鉻相比，CA—2000工藝所得鍍層的結(jié)晶晶粒更小，因?yàn)镃A—2000催化劑增大陰極極化度，減少析氫量，鍍層晶粒半徑減小。

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