CN219586208U - 一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括基体金属、硬铬镀层、中层和三价黑铬镀层；硬铬又称耐磨铬，硬铬镀层有一定的光泽，而且底层的硬度高、耐磨性好并与基体结合牢固,中层为镍基复合镀层和松孔铬镀层，光亮镀镍层上施镀一层0.5～3μm高应力镍，再镀0.25μm装饰铬，由于高应力镍层的内应力和铬层内应力相叠加，松孔铬镀层是具有一定疏密程度和深度网状沟纹的硬铬镀层，具有很好的储油能力，可以改善整个工件表面的润滑性能，降低摩擦系数，提高抗磨损性能，三价黑铬镀层镀完黑铬的零件，烘干后进行喷漆或浸油处理，可以提高光泽性和抗腐蚀能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电镀技术领域，特别涉及一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构。
背景技术
长期以来,电镀铬通常采用六价铬电镀液,而六价铬的毒性大，对环境污染严重，镀铬溶液大量使用铬酐，是电镀行业含铬废水的主要污染源，为了从根本上减轻污染和提高电流效率及覆盖能力，三价铬镀铬工艺越来越受到人们的青睐；三价铬电镀黑铬用于取代六价铬电镀黑铬已经获得了广泛的应用，并且取得了良好的环境效益和社会效益，三价铬黑铬镀层具有较高的耐磨性和优美的外观，在电子和五金电镀领域具有广泛的应用前景，因镀铬过程中会产生氢气，铬层释放应力，三价铬黑铬镀层中存在孔隙，且含有硫、钴和铁等元素，受上述因素的影响，其耐蚀性较低，达不到高端产品的技术要求；从标准镀铬溶液中得到的普通防护装饰性镀铬层虽只有0.25～0.5μm，但镀层的内应力很大，使镀层出现不均匀的粗裂纹，在腐蚀介质中铬镀层是阴极，裂纹处的底层是阳极，因此，遭受腐蚀的总是裂纹处的底层或基体金属，由于裂纹处暴露出的底层金属面积与镀铬层面积相比很小，因而腐蚀电流密度很大，腐蚀速度很快，而且腐蚀一直向纵深发展，因此提出一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构。
实用新型内容
为解决上述至少一个技术缺点，本实用新型提供了一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括基体金属、硬铬镀层、中层和三价黑铬镀层；基体金属表面镀耐磨的硬铬镀层，镀硬铬镀层表面镀中层，中层表面镀提高光泽性和抗腐蚀能力的黑铬镀层。
进一步的，硬铬镀层厚度为10～20μm。
进一步的，中层包含有：镀镍层上施镀一层0.5～3μm高应力镍，高应力镍上再镀0.25μm装饰铬，且装饰铬表面镀松孔铬镀层。
进一步的，松孔铬镀层厚度为100～150μm。
进一步的，三价黑铬镀层厚度为1～2um。
有益效果：硬铬又称耐磨铬，硬铬镀层有一定的光泽，而且底层的硬度高、耐磨性好并与基体结合牢固,中层为镍基复合镀层和松孔铬镀层，光亮镀镍层上施镀一层0.5～3μm高应力镍，再镀0.25μm装饰铬，由于高应力镍层的内应力和铬层内应力相叠加，松孔铬镀层是具有一定疏密程度和深度网状沟纹的硬铬镀层，具有很好的储油能力，可以改善整个工件表面的润滑性能，降低摩擦系数，提高抗磨损性能，三价黑铬镀层镀完黑铬的零件，烘干后进行喷漆或浸油处理，可以提高光泽性和抗腐蚀能力。
本实用新型为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
在图1中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：金属基体a、硬铬镀层1、镍基复合镀层2、高应力镍201、装饰铬202、松孔铬镀层3、三价黑铬镀层4。
具体实施方式
请参考图1；
本实施例提供了一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括基体金属a、硬铬镀层1、中层和三价黑铬镀层4；基体金属a表面镀耐磨的硬铬镀层1，镀硬铬镀层1表面镀中层，中层表面镀提高光泽性和抗腐蚀能力的黑铬镀层4；其中，金属基体a表面镀硬铬镀层1，硬铬镀层1厚度为10～20μm，硬铬又称耐磨铬，硬铬镀层不仅有一定的光泽，与底层的硬度高、耐磨性好并与基体结合牢固，硬铬镀层1厚度应根据使用场合不同而异；在机械载荷较轻和一般性防护时，厚度为10～20μm；在滑动载荷且压力不太大时，厚度为20～25μm；在机械应力较大和抗强腐蚀作用时，厚度高达150～300μm；修复零件尺寸厚度可达800～1000μm。
实施例中，镀镍层2上施镀一层0.5～3μm高应力镍201，高应力镍201上再镀0.25μm装饰铬202，且装饰铬202表面镀松孔铬镀层3，由于高应力镍层201的内应力和装饰铬层内应力相叠加，就能在每平方厘米上获得250～1500条分布均匀的网状微裂纹铬；普通镀铬电解液中加入少量的SeO42-，可得到内应力很大的镀铬层。
实施例中，松孔铬镀层3是具有一定疏密程度和深度网状沟纹的硬铬镀层，具有很好的储油能力，工作时，沟纹内储存的润滑油被挤出，溢流在工件表面上，由于毛细管作用，润滑油还可以沿着沟纹渗到整个工件表面，从而改善整个工件表面的润滑性能，降低摩擦系数，提高抗磨损性能，电化学法在镀硬铬层1后，经除氢、研磨后，再在碱液、铬酸、盐酸或硫酸中进行阳极松孔处理，由于铬层裂纹处的电位低于平面的电位，因此裂纹处的铬优先溶解，从而使裂纹加深加宽，处理后的松孔深度一般为0.02～0.05μm；厚度为100μm以下的铬镀层，浸蚀强度为320Amin/dm2，厚度为100～150μm的铬镀层，浸蚀强度为400Amin/dm2，150μm以上的铬镀层，浸蚀强度为480Amin/dm2。
实施例中，三价黑铬镀层4厚度为1～2um，三价黑铬镀层4的黑色是由镀层的物理结构所致，它不是纯金属铬，而是铬和三氧化二铬的水合物组成，呈树枝状结构，金属铬以微粒形式弥散在铬的氧化物中，形成吸光中心，使镀层呈黑色，通常镀层中铬的氧化物含量越高，黑色越深，三价黑铬镀层4的耐蚀性优于普通镀铬层，三价黑铬镀层4硬度虽只有130～350HV，但耐磨性与普通镀铬层相当，三价黑铬镀层4的热稳定性高，加热到480℃，外观无明显变化，与底层的结合力良好；三价黑铬镀层4可以直接在铁、铜、镍和不锈钢上进行施镀，也可以先镀铜、镍或铜锡合金做底层以提高抗腐蚀性和耐磨性，对形状复杂的零件应使用辅助阳极，阳极材料采用含锡7%的铅锡合金或高密度石墨，镀完三价黑铬镀层4的零件，烘干后进行喷漆或浸油处理，可以提高光泽性和抗腐蚀能力。
首先，基体金属a表面镀硬铬镀层1，硬铬镀层1有很好的耐磨性，方便与基体金属a进行结合，然后硬铬镀层1表面镀镀镍层2，镀镍层2上施镀一层0.5～3μm高应力镍201，高应力镍201上再镀0.25μm装饰铬202，由于高应力镍层201的内应力和装饰铬层内应力相叠加，就能在每平方厘米上获得250～1500条分布均匀的网状微裂纹铬；普通镀铬电解液中加入少量的SeO42-，可得到内应力很大的镀铬层，其次镀镍层2表面镀松孔铬镀层3，松孔铬镀层3具有很好的储油能力，可以改善整个工件表面的润滑性能，降低摩擦系数，提高抗磨损性能，最后松孔铬镀层3表面镀三价黑铬镀层4，镀完三价黑铬镀层4的零件，烘干后进行喷漆或浸油处理，可以提高光泽性和抗腐蚀能力。
Claims (4)
1.一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，包括基体金属（a）、硬铬镀层（1）、中层和三价黑铬镀层（4）；其特征在于：基体金属（a）表面镀耐磨的硬铬镀层（1），镀硬铬镀层（1）表面镀中层，中层表面镀提高光泽性和抗腐蚀能力的黑铬镀层（4）；
中层包含有：镀镍层（2）上施镀一层0.5～3μm高应力镍（201），高应力镍（201）上再镀0.25μm装饰铬（202），且装饰铬（202）表面镀松孔铬镀层（3）。
2.根据权利要求1所述一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于：硬铬镀层（1）厚度为10～20μm。
3.根据权利要求1所述一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于，松孔铬镀层（3）厚度为100～150μm。
4.根据权利要求1所述一种高耐腐蚀性三价铬电镀黑铬的复合镀层结构，其特征在于，三价黑铬镀层（4）厚度为1～2um。
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2022
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