鍍硬鉻

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鍍硬鉻是一種鍍硬鉻工藝。在各種基體表面鍍上一層厚鉻層，厚度一般在20μm以上，利用鉻的特性提高零件的硬度、耐磨、耐溫性和耐腐蝕性。

鍍硬鉻是一種傳統的表面電鍍技術，已有70多年的歷史。鍍鉻層硬度高、耐磨、耐腐蝕，表面長期光亮，工藝相對簡單，成本低。長期以來，鉻涂層不僅用作裝飾涂層，還廣泛用作機械零件的耐磨耐蝕涂層。電鍍硬鉻涂層技術常用于修復受損零件。

然而，鍍硬鉻工藝會導致嚴重的環境問題鍍鉻過程中使用的鉻酸溶液會產生鉻酸霧和廢水，還有其他缺點，如：硬度一般為800~900HV，低于某些陶瓷和金屬陶瓷的硬度，并會隨著溫度的升高而降低；鍍鉻層中存在微裂紋，不可避免地產生穿透裂紋，由于腐蝕介質從表面向界面滲透，導致基體腐蝕，導致鍍層表面出現銹斑甚至剝落；電鍍過程的沉積速率較慢，鍍速為0.2~0.3mm厚的涂層往往需要2~3個班次，不利于厚涂層的應用。

因此，研究領域一直試圖尋找一種新的工藝來代替電鍍硬鉻。許多新技術已經出現并得到應用和發展。

單層鉻鍍層只有達到一定厚度才具有良好的耐蝕性。但當鉻鍍層厚度在65μm 以上時，增加厚度并不能進一步提高其耐蝕性。一般來說，電鍍時間對硬鉻層的厚度影響很大，電鍍時間的選擇取決于鍍液中主鹽的濃度、溫度、電流等工藝條件。

在實際電鍍生產過程中，為了精確控制鍍鉻層的厚度，提高圓柱形鍍鉻件的鍍層均勻性，經常使用圓柱形電鍍陽極，在電鍍過程中定期翻轉更換合金鋼件，以保證得到的硬鉻鍍層均勻、細致。

硬鉻鍍層的耐磨性與其硬度密切相關通常硬度越高，耐磨性越好。電鍍硬鉻層硬度與溫度、電流密度與溶液組成有關。。

浴溫越高，硬度越低；電流密度越高，硬度越高。由于高硬度和高應力（脆性）往往是相關的，所以鍍硬鉻層的硬度不能太高。鍍液溫度控制在35 ~ 55℃，電流密度控制在30 ~ 50a/Dm，可以滿足空客鍍鉻硬度的技術要求（≥700HV）的鍍鉻層。

鍍硬鉻時滲氫嚴重，使鍍鉻層因拉應力而處于拉伸狀態，孔隙率增加，從而降低鍍層的耐蝕性高內應力甚至會降低涂層的疲勞強度及其與基體金屬的結合強度。因此，鍍鉻后通常需要進行除氫等后處理工藝，以降低鍍鉻層的脆性，去除基體金屬的氫脆敏感性，盡可能提高鍍鉻層的耐蝕性和結合力。

僅經過50個小時的鹽霧試驗，在空氣環境中經過除氫處理的鍍鉻試棒腐蝕嚴重；先空氣除氫、經過100h鹽霧試驗后，用F35防銹油除氫的鍍鉻試棒表面也出現了明顯的腐蝕現象；但經HA油處理的電鍍硬鉻試棒的耐蝕性大大提高，750h鹽霧試驗后未觀察到腐蝕現象。這是因為鍍硬鉻的電流密度很高，硬鉻鍍層表面存在大量的微裂紋經過HA油除氫處理后，可以填充微裂紋，有效阻止腐蝕介質向環境中滲透，進一步提高了硬鉻鍍層的耐鹽霧腐蝕性能。空客要求硬鉻鍍層應通過750h鹽霧腐蝕試驗可以認為，用HA油進行除氫處理，硬鉻鍍層完全可以滿足這一要求。

磨削鍍硬鉻表面是一個細致的操作，而且價格昂貴操作不當會影響合金鋼基體的耐蝕性和疲勞強度，還會導致涂層進一步開裂。研究發現，磨削進給對硬鉻鍍層的耐鹽霧腐蝕性能有很大影響。磨削進給越小，硬鉻鍍層的耐蝕性越好。這是因為磨削量越大，鉻層的損傷越大，裂紋越明顯。