CN100570014C - 镀铬构件 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种镀铬构件，其设有即使经受300℃以上的恶劣的热过程，也难以有裂缝发生的电镀铬层。是一种在金属制构件的表面设有电镀铬层的镀铬构件，所述电镀铬层中的微晶的平均直径为16.0nm以上，并且，根据X射线衍射法测定的(211)与(222)的峰值强度比((211)/(222))为0.10以上。

Description

镀铬构件

技术领域

本发明涉及一种在金属制构件的表面设有电镀铬层的镀铬构件。

背景技术

为了提高金属制构件的耐磨损性，进行了对金属制构件实施镀铬处理，而由镀铬层覆盖金属制构件的表面。在镀铬中因为硬质的摩擦系数小的皮膜(镀铬层)能够比较廉价地取得，所以多被用于金属制构件的保护。然而若提高镀铬层的硬度而硬质化，则耐磨损性提高，但其负面是韧性劣化。因此，由于实施了镀铬的构件受到拉伸应力，或经受热过程而镀铬层收缩，则发生裂缝。若在镀铬层有裂缝发生，此裂缝传达至金属制构件的表面，则有构成腐蚀原因的介质，从镀铬层的表面通过裂缝部分侵入，腐蚀金属制构件而存在耐腐蚀性劣化的问题。

因此，在专利文献1中提出了作为经受热过程也不会使耐腐蚀性劣化的镀铬零件的技术。在此技术中，通过将由镀覆处理而付与了压缩残余应力的镀铬层设置于构件的表面，从而防止在经受200℃左右的热过程时的裂缝的发生。于是在此文献中，公开了如果使镀铬层的微晶的大小为9nm以上，则在经过热过程之后的状态中也不会有裂缝产生，并记载有若微晶的尺寸变得过大，则铬层的结晶结构本身开始变化，因此微晶的上限可以设为16nm以下，并且铬层中的裂缝发生依存于铬层的残余应力和微晶的大小。

那么作为钢的连续铸造用铸模现在最广泛被使用的是Cu或Cu合金制的铸模(以下，称为Cu系铸模)。这种铸模热传导率高，能得到优异的冷却效率。

在连续铸造时，为了防止钢水的氧化，并且防止钢水或铸坯与铸模内面直接接触，还为了外使铸模内面和凝固壳之间保持润滑性，而使用助熔剂(flux)。不过，由于形成于铸模的内表面的助熔剂层的厚度不均匀，所以不能完全防止钢水或铸坯与铸模内面直接接触，铸模内面损伤。

另外，最近有使用废钢(scrap)作为钢水的原料的，但是也确认到混入废钢中的锌引起的铸模内面的熔损，也成为铸模寿命缩短的很大的原因。即，若在钢水中有锌混入，则其冷凝于铸模的弯月面(meniscus)部分，由于熔融锌，Cu系铸模的内面被侵蚀而熔损。

因此在最近，通过在Cu系铸模的表面形成保护皮膜，以实现熔损的减轻。作为这种保护皮膜所寻求的需求特性，在铸模的弯月面侧由于与钢水接触，而要求承受钢水的温度的耐热性(耐裂缝性)和耐熔融锌性。另一方面，在铸模的出料侧由于与凝固壳接触而要求耐磨损性。因此作为保护皮膜，适于设置镀铬膜。

不过，在使用连续铸造用铸模时，因为要经受由与高温的钢水的接触产生的急速加热，和由使钢水凝固时的水冷等产生的急速冷却这样恶劣的热循环(热过程)，所以有很大的拉伸应力作用于镀铬层。因此，若镀铬层经受恶劣的热过程，则在镀铬层有裂缝发生而产生膜的剥离，或者通过该裂缝有熔融锌侵入，而产生铸模被腐蚀等的问题。

还有，作为经受300℃级别的热过程也没有发生裂缝的铬层，是经喷镀(spatter)处理而得到的铬层。但是，因为由喷镀处理而得到的铬层的硬度为HV250左右的低硬度，所以不适于有耐磨损性要求的构件的包覆，并且因为容易形成孔穴(空隙)，所以耐熔融锌性也差。此外，在进行喷镀时，受金属制构件的形状的制约而没有通用性。另外，若与电镀获得的镀铬层相比相对高价。

【专利文献1】特开2000-199095号公报([权利要求的范围]、[0006]、[0008]、[0036]、[0047])

发明内容

本发明鉴于这样的状况而进行，其目的在于，提供一种镀铬构件，其设有在经受300℃以上的恶劣热过程，也难以有裂缝发生的电镀铬层。另外，本发明的其他目的在于，提供一种耐磨损性也优异的镀铬构件。

为了提供设有经受300℃以上的恶劣热过程，也难以发生裂缝的电镀铬层的镀铬构件而反复进行了研究。其结果，发现如果使电镀铬层的微晶增大，并且控制结晶方位使其变得不一致，则即使经受严酷的热过程也不会热收缩，而能够防止裂缝的发生，从而完成了本发明。

即，所述本发明的镀铬构件，具有如下要点：是在金属制构件的表面设有电镀铬层的镀铬构件，所述电镀铬层中的微晶的平均直径为16.0nm以上，并且根据X射线衍射法得到的(211)与(222)的峰值强度比((211)/(222))为0.10以上。

为了提高韧性，所述电镀铬层的硬度优选为HV600以下。为了防止在经受450℃的热过程时的裂缝的发生，所述电镀铬层的膜厚优选为5μm以上。

为了进一步提高耐磨损性，优选在所述电镀铬层的上层，设置与该电镀铬层相比硬度高，且硬度超过HV600的硬质层。

在本发明中，也包含由上述镀铬构件构成的连续铸造用铸模。

根据本发明，能够提供一种镀铬构件，其设有不会使耐磨损性劣化，经受300℃以上的恶劣的热过程也难以有裂缝发生的电镀铬层。所述电镀铬层，因为经受恶劣的热过程也难以有裂缝发生，所以例如构成腐蚀原因的介质不会从镀铬层的表面通过裂缝部分而侵入，能够防止构件的腐蚀。如果在上述电镀铬层的上层设置硬质层，则能够使镀铬构件的耐磨损性提高。

具体实施方式

在本发明中，利用电镀而形成镀铬层。采用电镀，与由喷镀处理获得的镀铬层相比能够高硬度化，能够确保耐磨损性。另外还能够实现低成本化。但是，因为电镀获得的镀铬层，与由喷镀处理获得的铬层相比硬度高，所以抑制在经受热过程时的裂缝发生一般比较困难。在经受热过程时，电镀铬层的裂缝的发生，是因为电镀铬层收缩，此收缩受存在于电镀铬层的晶界的晶格缺陷量影响。若晶界变多则晶格缺陷量增加，在经受热过程时裂缝变得容易发生。因此，如果减少晶界则晶格缺陷量减少，经受热过程热收缩也会被抑制，即使是电镀获得的镀铬层，也能够防止裂缝的发生。为了减少晶界，可以使微晶增大。

然而即使增大微晶而经受300℃级别以上的恶劣的热过程时，也会有裂缝发生。因此本发明者们为了在经受恶劣热过程的情况下也能防止裂缝的发生，进一步反复进行了研究。其结果，判明了可以通过控制镀铬层的结晶方位使其在不一致的方向，具体来说，就是认识到可以使结晶方位分散到(211)方向和(222)方向。

因此，本发明的镀铬构件，是在金属制构件的表面设有电镀铬层的镀铬构件，使电镀铬层的微晶变大，并且电镀铬层的结晶方位被控制在不一致的方向上。

具体来说，微晶的平均直径形成为16.0nm以上。当微晶的平均直径低于16.0nm，因为晶界变多，所以晶格缺陷增加。其结果，经受热过程时的收缩变大，在镀铬层容易有裂缝发生。因此在本发明中，增大微晶的直径。所述平均直径优选为16.5nm以上，更优选为17nm以上，特别优选17.5nm以上。微晶的平均直径的上限不做限定，优选尽可能地大。最理想的可以是镀铬层自身为单晶。还有，通过X射线衍射装置(XRD)计算出的微晶的上限为数十μm左右(例如20～30μm)。

还有，所谓微晶，意思是可视为单晶的微晶。一般由电镀获得的电镀铬层中的微晶的平均直径为5～10nm左右。

上述微晶的直径，使用X射线衍射装置的特性X射线Cu-Kα，在Cr(222)衍射面进行，将衍射轮廓的扩散(积分宽度)的测定结果代入下述Scherrer的公式而求得。还有，在积分宽度中，使用了由Cauchy函数修正的值。Kα射线的波长为

D＝K·λ/βcosθ

公式中分别表示为：D为微晶的直径K为常数(1.05)；λ为测定X射线波长

β为根据微晶的直径的衍射线的扩散(积分宽度，单位为弧度(radian))；θ为衍射线的布拉格角。

微晶的测定位置设为电镀铬层的表面，测定位置为5处，通过平均测定结果而计算出平均直径。

增大电镀铬层的微晶，对于降低该电镀铬层的裂缝发生有效，但仅此还不充分。因此在本发明中，如上所述，将镀铬层的结晶方位控制为不一致。结晶方位的不一致的程度，能够根据X射线衍射评价。即，本发明的电镀铬层，根据X射线衍射法(XRD衍射)的峰值强度比((211)/(222))为0.10以上。当峰值强度比低于0.10，因为向(222)方向的取向比变得过强，所以若经受热过程，则在特定的方向收缩而容易产生裂缝。特别是若热过程成为300℃以上，则收缩变大，裂缝变得容易产生。峰值强度比优选为0.2以上，更优选为0.4以上。特别是如果峰值强度比为04以上，则经受400～500℃以上的热过程，裂缝也难以发生。峰值强度比的上限没有被特别限定，不过例如为0.5左右。

还有，对于由作为工业用铬电镀液一般所使用的装饰性镀铬电镀液成膜的电镀铬层，若通过X射线衍射法测定上述峰值强度比，则为0.01～0.1左右，向(222)方向的取向比强。

上述峰值强度比((211)/(222))，是通过X射线衍射装置使用特性X射线Cu-K(Kα射线的波长为)，根据取得的X射线衍射图分别计算出(211)和(222)的峰值强度，由它们的比((211)的峰值强度/(222)的峰值强度)而求得的值。

上述峰值强度的测定位置为电镀铬层的表面，测定地点为5处，通过平均测定结果计算出峰值强度比。还有，基线以平均不是峰值的3点而求得。

上述电镀铬层，可以在金属制构件的表面至少设置1层，但是也可以将满足上述必要条件的电镀铬层设置2层以上。例如在设置2层时，优选使设置于金属制构件的表面侧的镀铬层的微晶的平均直径，与设置于该镀铬层的表面的第二镀铬层的微晶的平均直径相同，或者比第二镀铬层的微晶的平均直径大。另外，优选使镀铬层的峰值强度比，与第二镀铬层的峰值强度比相同，或者比第二铬度层的峰值强度比大。还有，在设置3层以上时，与2层的情况相同。

上述电镀铬层的膜厚未被特别限定，但可以设为1～50μm。膜厚低于1μm时，因为在电镀铬层有细微的裂缝进入甚至贯通镀层，所以难以使耐腐蚀性充分提高。膜厚更优选为2μm以上，进一步优选为5μm以上，特别优选为10μm以上。特别是，为了防止在经受450℃的热过程时的裂缝的发生，推荐电镀铬层的膜厚为5μm以上。不过若膜厚超过50μm，则电镀铬层变得过厚，反而容易有裂缝发生，耐腐蚀性劣化。膜厚更优选为45μm以下，进一步优选为40μm以下，特别优选为35μm以下。

根据上述电镀铬层，能够兼顾裂缝发生的降低和适当的硬度确保。上述电镀铬层的硬度，例如为HV350以上，优选为HV380以上，更优选为HV400以上。还有，若测定一般的电镀铬层的硬度则为HV900以上，但是达到此水平高硬度化过度，即使如上述那样地控制电镀铬层的微晶的平均直径和结晶方位，在承受热过程时裂缝也会变得容易发生。因此电镀铬层的硬度，推荐例如为HV600以下，更优选为HV590以下。

上述电镀铬层的硬度，可以通过维氏微硬度计测定电镀铬层的剖面。测定时的载荷设为0.49N(50gf)。硬度的测定地点为5处，对除去测定结果之中最大值和最小值的3点进行平均而计算出硬度。

在本发明中，优选在上述电镀铬层的表面，设置比该电镀铬层硬度高的硬质层。通过设置硬质层，能够使镀铬构件的耐磨损性进一步提高。所述硬质层，为了确保耐磨损性，所以硬度比上述电镀铬层高，而且可以超过HV600。硬质层的硬度，更优选为HV800以上，进一步优选为HV900以上。硬质层的硬度的上限没有被特别限定，但是若硬度过高，则韧性变得过低，产生硬质层的剥离，所以例如设为HV1500以下。

硬质层的种类未特别限定，可列举出例如硬铬层或硬质Ni-P镀层、CrN层、TiN层等。特别是若设置硬铬层，则因为与上述电镀铬层之间的紧密性良好所以为优选。

硬质铬层，优选微晶的平均直径为16.0nm以上，并且根据X射线衍射法的(211)和(222)的峰值强度比((211)/(222))为0.10以上。这是因为如果微晶的平均直径和上述峰值强度比满足该范围，则即使承受300℃以上的恶劣的热过程裂缝也难以发生。

硬质层可以在上述电镀铬层的表面层叠而设置，也可以在电镀铬层与硬质层之间设置中间层。

硬质层的膜厚没有特别限定，不过可以设为10～50μm左右。当低于10μm时，即使设置硬质层也不能充分地提高耐磨损性。但是若超过50μm则膜厚变得过大，裂缝容易大量地发生。

在上述电镀铬层的表面，层叠上述硬铬层时，优选将电镀铬层与硬铬层的膜厚的合计设为100μm以下。

还有，在层叠电镀铬层与硬质铬层时，如果用显微镜观察剖面，则能够确认是否设置有硬质铬层，作为显微镜，可以采用光学显微镜、扫瞄电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)的任何一种。并且出于简便，如果在几处测定积层部分的硬度，就能够确认是否设置有硬铬层。

成为上述电镀铬层等的基材的金属制构件，未被特别限定，可列举出例如铜或铜合金、铁、钢、铝、铝合金、钛合金、镁合金等。还有，在将本发明的镀铬构件作为连续铸造用铸模的原材使用时，从提高冷却效率的观点出发，作为上述基材优选采用铜或铜合金。

本发明的镀铬构件，适合作为与钢水接触的铸模的弯月面侧使用的原材。另一方面，在上述电镀铬层的上层，设置了硬质铬层作为硬质层的构件，因为耐磨损性也优异，所以能够优选用作与凝固壳接触的铸模的出料侧使用的原材。

本发明的镀铬构件，满足上述必要条件，其制作方法没有特别限定，但是下面说明制作方法的一个例子。

满足上述必要条件的镀铬构件，电镀时的电镀液温度设为65～100℃，并且电流密度设为50～500A/dm²，通过电镀而获得。

将电镀液温度设为65～100℃在金属制构件的表面设置电镀铬层。当电镀液温度低于65℃时，微晶变小，另外电镀铬层向(222)方向的取向比变强，结晶方位不会变得不一致。电镀液温度优选为70℃以上，更优选为75℃以上。但是，在电镀液温度超过100℃时，因为将需要高压釜等的内压控制容器，从而作业性变差，成本变高，所以电镀液温度设为100℃以下。电镀液温度优选为95℃以下。

当制造本发明的镀铬构件时，比通常提高设定电镀液温度，但是仅提高电镀液温度，也不能充分地控制电镀铬层中的微晶的直径和结晶方位的不一致程度。因此，除电镀液温度的控制之外，将电镀铬时的电流密度设为50～500A/dm²。当电流密度低于50A/dm²时，由于认为成膜速度小，微晶的成长受损，且在Cr粒的吸附时结晶方位容易配合，所以微晶变小，而且结晶方位也在(222)方向上一致。另外还认为，若成膜速度小，则被摄入到膜中的氢量变多，由于氢的存在而应变大量产生，其结果，电镀铬层的硬度变得过高。此外，成膜速度变小，成本变高。电流密度优选为100A/dm²以上，更优选为150A/dm²以上。但是电流密度若超过500A/dm²，则在构件的端部或凸部发生镀覆不良，镀层剥离，所以电流密度设为500A/dm²以下。电流密度优选为450A/dm²以下，更优选为400A/dm²以下，特别优选为350A/dm²以下。

上述电镀铬层，也可以通过脉冲电流进行施加脉冲电镀铬。若施加脉冲，则在Cr晶粒的吸附时，认为在氢发生反应引起之前，切断电源，被摄入膜中的氢量变少，膜中的应变量减少。这一结果能够更进一步防止承受热过程时的裂缝的发生。

在施加脉冲电镀铬时，电镀液温度设为65～100℃，并且将脉冲电流的最大电流密度设为50～500A/dm²，此外将频率设为100～1000Hz。当频率低于100Hz时，即使适当地控制电镀液温度和最大电流密度，微晶还是变小，并且向结晶方位的(222)方向的取向变强。另外若频率低，则几乎无法获得施加脉冲产生的效果，仅仅是成膜速度降低。频率优选为150Hz以上，更优选为200Hz以上。但是若频率超过1000Hz，则微晶变小，电镀铬层的硬度变高。频率优选为900Hz以下，更优选为800Hz以下。还有，可以将最小电流密度设为0A/dm²以下(包含极性相反的情况)。

上述脉冲电流的波形没有特别限定，但是，相对于电镀铬处理时间的镀覆成膜的时间的比率(镀覆成膜的时间/全部镀覆处理时间)，优选为0.25～0.9。当比率低于0.25时，因为成膜速度过低，所以为了得到理想的膜厚要花费过多时间。另一方面，若比率超过0.9，则切断氢发生反应变得困难。

还有，也可以在实施电镀铬的中途缓缓使处理条件(例如，电镀液温度和电流密度、频率等)变化而向硬度倾斜。另外，在进行电镀铬时，优选进行搅拌(例如，空气搅拌或振动等)或杂质的过滤、液体循环等。

作为电镀铬电镀液，可以采用装饰性镀铬电镀液。所谓装饰性镀铬电镀液，是以铬酸和硫酸为主要成分的电镀液，若采用此电镀液，则能够产业化地高速地成膜比较硬质的电镀铬层。装饰性镀铬电镀液，对于镀液来说，优选含有100～400g/L的无水铬酸、1～20g/L的三价铬、1.0～5.0g/L的硫酸。

特别是电镀铬电镀液中的无水铬酸，优选设为270～400g/L。通过将无水铬酸提高到270g/L以上，可以加大电镀铬层的成膜速度，能够容易地进行适合的膜质的厚镀覆。

在电镀铬电镀液中，也可以添加活性剂。作为活性剂，可以列举出例如有机磺酸等。在添加活性剂时，对于镀液来说，可以添加5～10g/L左右的有机磺酸。

在上述电镀铬层的表面，设置比该电镀铬层硬度高的硬质层时的条件未做特别限定，可以采用公知的方法。作为硬质层，在设置硬质铬层时，若考虑成本方面，则优选采用电镀。在进行电镀时，可以准备2种类的镀铬电镀液，也可以采用同一的镀铬电镀液，在电镀的中途变化处理条件而成膜。为了以电镀铬法采用同一镀铬电镀液，设置比电镀铬层硬度大的硬质铬层，作为镀铬电镀液在使用装饰性镀铬电镀液时，例如，可以降低电镀液的电镀液温度，或者减小电镀铬时的电流密度。另外，为了通过脉冲电流根据施加脉冲电镀铬法而设置硬质铬层，例如，可以将相对于频率和电镀铬处理时间的镀覆成膜的时间的比率(镀覆成膜的时间/全部镀覆处理时间)，根据电镀液的组成使硬质铬层的硬度变大而进行控制。还有，也可以以喷镀处理设置硬质铬层。

在上述电镀铬层的表面设置硬质铬层时，也可以以向电镀铬层与硬质铬层的硬度倾斜的方式而连续成膜。

以下，根据实验例进一步详细说明本发明，但是下述实验例没有限定本发明的性质，也可以在能够适合前、后述的宗旨的范围适当变更实施，这些均包含于本发明的技术范围。

实施例

实验例1

在脱氧而得到的Cu制的φ8×100mm的圆棒的表面，采用装饰性镀铬电镀液进行电镀铬，从而形成电镀铬层，将其作为试验片使用，进行下述试验。

上述装饰性镀铬电镀液的组成，以铬酸和硫酸作为主要成分，作为其中的活性剂，使用了对于镀液添加了8g/L的有机磺酸。还有，装饰性镀铬电镀液含有300g/L的无水铬酸、5.0g/L的硫酸、5g/L的三价铬。

电镀铬，使电镀液的电镀液温度为表1所示的温度，按表1所示的电流密度稳定地进行。所得到的电镀铬层的厚度为30μm。

使用X射线衍射装置(Rigaku电气社制的X射线衍射装置“RINTULTIMA PC(装置名)”)，以上述的步骤测定所得到的电镀铬层的微晶的直径与峰值强度比。测定位置，为试验片的中央部的电镀铬层的表面，进行5处测定而求平均值。其结果由下述表1统一表示。

接着，测定上述试验片的剖面的电镀铬层的硬度。在硬度的测定中，使用维氏微硬度计(株式会社akashi社制的“Hardness Tester MVK-G2(装置名)”)，载荷为0.49N。硬度的测定点为5处，将去除了测定结果之中最大值和最小值的3点平均，计算出硬度。结果由下述表1表示。

接着，通过熔融锌浸渍试验，评价所得到的电镀铬层在承受热过程时的裂缝发生的有无。熔融锌浸渍试验，是将上述试验片在450℃的熔融锌中浸渍20分钟，将浸渍后的试验片在纵长方向纵向切断，埋入树脂，进行镜面研磨，使用光学显微镜以400倍观察Cu基材(圆棒)和电镀铬层的界面。观察位置为试验片的中央部和端部，计算出相对于电镀铬层的表面长度，Cu基材和电镀铬层为紧贴的部分的长度的比率，将平均了的值作为皮膜健全率。将设置上述电镀铬层的试验片浸渍于450℃的熔融锌中，从而能够对电镀铬层施加热过程，在此时有裂缝发生的电镀铬层中，因为锌从裂缝部分渗透，达到Cu基材的表面，由此Cu基材被腐蚀，使电镀铬层的剥离发生，所以通过计算出皮膜健全率能够评价裂缝的发生程度。皮膜健全率为60％以上的情况为合格，低于60％的情况为不合格。

【表1】

No.	电镀液温度(℃)	电流密度(A/dm<sup>2</sup>)	微晶(nm)	峰值强度比	硬度(HV)	皮膜健全率(％)
							1	70	50	16.1	0.15	600	75
2	90	200	19.4	0.93	500	95
							3	80	100	16.3	0.61	570	95
4	50	100	9.3	0.02	1150	0
							5	80	25	15.6	0.32	650	25
6	60	50	16.0	0.09	620	55

由表1能够进行如下考察。No.1～3是满足由本发明规定的必要条件的示例，因为电镀铬层的微晶尺寸和峰值强度比被适当地控制，所以皮膜健全率高，即使承受300℃以上的恶劣的热过程，也能够降低裂缝的发生。另一方面，No.4～6是不满足由本发明规定的必要条件的示例，因为不能承受300℃以上的热过程，发生了大量的裂缝，所以Cu基材被腐蚀。

实验例2

以施加脉冲电镀铬取代在上述实验例1中的电镀铬而形成电镀铬层。进行施加脉冲电镀铬，电镀液的电镀液温度为表2所示的温度，表2所示的电流密度为最大电流密度，最小电流密度为0A/dm²。相对于电镀铬处理时间的镀覆成膜的时间的比率(镀覆成膜的时间/全部镀覆时间)为0.5。频率为一定，付与正弦波而成膜。所得到的电镀铬层的厚度为30μm。还有，在No.15和No.21中，变化镀覆时间以控制电镀铬层的厚度，No.15为3μm，No.21为5μm。

所得到的施加脉冲电镀铬层的微晶的直径、峰值强度比、硬度及皮膜健全率，以与上述实验例1相同的步骤测定。结果由下述表2统一表示。

【表2】

No.	电镀液温度(℃)	频率(Hz)	电流密度(A/dm<sup>2</sup>)	膜厚(nm)	微晶(nm)	峰值强度比	硬度(HV)	皮膜健全率(％)
									11	75	700	250	30	16.5	0.42	590	91
12	80	100	500	30	17.5	0.75	420	97
									13	80	1000	100	30	18.1	0.63	500	100
14	80	700	100	30	17.8	0.71	400	100
									15	80	700	100	5	17.8	0.71	400	60
16	60	700	100	30	10.8	0.07	950	12
									17	60	50	100	30	11.1	0.08	850	10
18	80	1200	100	30	14.3	0.29	550	40
									19	60	1000	25	30	16.1	0.09	630	57
20	80	700	60	30	17.5	0.52	450	30※
									21	80	700	100	3	17.8	0.71	400	24

※端部有剥离

从表2能够进行如下考察。No.11～15是满足本发明规定的必要条件的示例，因为电镀铬层的微晶尺寸和峰值强度比被适当地控制，所以皮膜健全率高，即使承受300℃以上的恶劣的热过程，也能够降低裂缝的发生。另一方面，No.16～19是不满足本发明规定的必要条件的示例，因为不能承受300℃以上的热过程，发生了大量的裂缝，所以Cu基材被腐蚀。

No.20和No.21为参考例。因为No.20施加脉冲电镀铬时的电流密度在本发明推荐的范围之外，所以试验片中央部的电镀铬层的皮膜健全率虽然良好，但是在试验片的端部的电镀铬层确认到有剥离。No.21是电镀铬层的厚度过薄的示例，若承受450℃的热过程，则不能充分地抑制裂缝的发生，锌从裂缝渗透，从而未能改善Cu基材的耐腐蚀性。

实验例3

在脱氧而得到的Cu制的盘状试验片(φ44mm×8mm)的表面，以与上述实验例1的No.3或上述实验例2的No.14所示的相同条件，形成电镀铬层之后，不进行水洗和干燥，在相同的电镀液中，在该电镀铬层的表面设置硬质层。作为硬质层，以与上述实验例1的No.4、上述实验例1的No.5、或上述实验例2的No.12所示的相同的条件，设置电镀铬层。但是，在作为硬质层而设置上述实验例1的No.4所示的电镀铬层时，形成上述实验例1的No.3或上述实验例2的No.14所示的电镀铬层后，将电镀液温度搁置10分钟冷却到50℃，在此温度保持进行电镀。因为一边冷却电镀液温度一边电镀，所以向硬质层的硬度倾斜。

在电镀铬层的表面，进行滑动磨损试验，从而评价设置有硬质层的试验片的耐磨损性。滑动磨损试验，作为滑动磨损试验机采用销盘型(pin ondisk)的试验机。滑动试验条件，作为配合销材采用Al₂O₃制的φ5mm的圆棒，滑动速度为1m/秒，载荷为98N(10kgf)，滑动距离为1km，以干式进行。测定基于试验片的磨损的减少量，以下述标准评价耐磨损性。结果由下述表3表示。还有，作为配合销材之所以采用了Al₂O₃制的圆棒，是因为考虑到连续铸造用铸模与凝固铸坯中的Al₂O₃夹杂物接触，而使连续铸造用铸模的表面磨损。

[耐磨损性的评价标准]

◎：由磨损产生的试验片的减少量低于50mg，耐磨损性特别优异。

○：由磨损产生的试验片的减少量为50～100mg，耐磨损性优异。

×：由磨损产生的试验片的减少量超过100mg，耐磨损性差。

【表3】

从表3能够进行如下考察。No.31～34是满足本发明规定的必要条件的示例，因为在电镀铬层的上层，设置有比该电镀铬层硬度高，且硬度超过HV600的硬质层，所以耐磨损性优异。另一方面，No.35和No.36，因为硬质层的硬度，比电镀铬层的硬度小，或者比电镀铬层的硬度大，但在600HV以下，所以耐磨损性差。

Claims (7)

1、一种镀铬构件，其特征在于，是在金属制构件的表面设有电镀铬层的镀铬构件，所述电镀铬层中的微晶的平均直径为16.0nm以上，并且根据X射线衍射法测定的(211)与(222)的峰值强度比(211)/(222)为0.10以上。

2、根据权利要求1记载的镀铬构件，其特征在于，所述电镀铬层硬度为HV600以下。

3、根据权利要求1记载的镀铬构件，其特征在于，所述电镀铬层的膜厚为5μm以上。

4、根据权利要求2记载的镀铬构件，其特征在于，所述电镀铬层的膜厚为5μm以上。

5、根据权利要求1～4中任一项记载的镀铬构件，其特征在于，在所述电镀铬层的上层，设有比该电镀铬层硬度高，且硬度超过HV600的硬质层。

6、一种连续铸造用铸模，其特征在于，由权利要求1～4中任一项记载的镀铬构件构成。

7、一种连续铸造用铸模，其特征在于，由权利要求5记载的镀铬构件构成。