鍍鉻工藝種類眾多,按其用途可作如下分類。
①防護一裝飾性鍍鉻防護一裝飾性鍍鉻俗稱裝飾鉻,鍍層較薄,光亮美麗,通常作為多層電鍍的最外層,為達到防護目的,在鋅基或鋼鐵基體上必須先鍍足夠厚的中間層,然後在光亮的中間層上鍍以0.25~0.5μm的薄層鉻。常用的工藝有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu-Sn/Cr等。經過拋光的製品表面鍍裝飾鉻後,可以獲得銀藍色的鏡面光澤。在大氣中經久不變色。這類鍍層廣泛用於汽車、自行車、縫紉機、鐘錶、儀器儀表、日用五金等零部件的防護與裝飾。經過拋光的裝飾鉻層對光有很高的反射能力,可用作反光鏡。在多層鎳上鍍微孔或微裂紋鉻,是降低鍍層總厚度,獲得高耐蝕性防護一裝飾體系的重要途徑,也是現代電鍍工藝的發展方向。
②鍍硬鉻(耐磨鉻)鍍層具有極高的硬度和耐磨性,可延長工件使用壽命,如切削及拉拔工具,各種材料的壓制模及鑄模、軸承、軸、量規、齒輪等,還可用來修復被磨損零件的尺寸公差。鍍硬鉻的厚度一般為5~50μm,也可根據需要而定,有的高達200~800μm。鋼鐵零件鍍硬鉻不需要中間鍍層,如對耐蝕性有特殊要求,也可採用不同的中間鍍層。
③鍍乳白鉻鍍鉻層呈乳白色,光澤度低、韌性好、孔隙低、色澤柔和,硬度比硬鉻和裝飾鉻低,但耐蝕性高,所以常用於量具和儀器面板。為提高其硬度,在乳白色鍍層表面可再鍍覆一層硬鉻,即所謂雙層鉻鍍層,兼有乳白鍍鉻層和硬鉻鍍層的特點,多用於鍍覆既要求耐磨又要求耐腐蝕的零件。
④鍍松孔鉻(多孔鉻)是利用鉻層本身具有細緻裂紋的特點,在鍍硬鉻後再進行機械、化學或電化學松孔處理,使裂紋網進一步加深、加寬。使鉻層表面遍布著較寬的溝紋,不僅具有耐磨鉻的特點,而且能有效地儲存潤滑介質,防止無潤滑運轉,提高工件表面抗摩擦和磨損能力。常用於受重壓的滑動摩擦件表面的鍍覆,如內燃機汽缸筒內腔、活塞環等。
⑤鍍黑鉻黑鉻鍍層色黑具有均勻的光澤,裝飾性好,具有良好消光性;硬度較高(130~350HV),在相同厚度下耐磨性比光亮鎳高2~3倍;其抗蝕性與普通鍍鉻相同,主要取決於中間層的厚度。耐熱性好,在300℃以下不會變色。黑鉻層可以直接鍍覆在鐵、銅、鎳及不鏽鋼表面,為提高抗蝕性及裝飾作用,也可用銅、鎳或銅錫合金作底層,在其表面上鍍黑鉻鍍層。黑鉻鍍層常用於鍍覆航空儀表及光學儀器的零部件、太陽能吸收板及日用品的防護與裝飾。
鍍鉻層具有很高的硬度,根據鍍液成分和工藝條件不同,其硬度可在很大範圍400~1200HV內變化。鍍鉻層有較好的耐熱性,在500℃以下加熱,其光澤性、硬度均無明顯變化,溫度大於500℃開始氧化變色,大於700℃硬度開始降低。鍍鉻層的摩擦係數小,特別是幹摩擦係數,在所有的金屬中是最低的。所以鍍鉻層具有很好的耐磨性。
鍍鉻層具有良好的化學穩定性,在鹼、硫化物、硝酸和大多數有機酸中均不發生作用,但能溶於氫氯酸(如鹽酸)和熱的硫酸中。在可見光範圍內,鉻的反射能力約為65%,介於銀(88%)和鎳(55%)之間,且因鉻不變色,使用時能長久保持其反射能力而優於銀和鎳。
鍍鉻工藝種類眾多,按其用途可作如下分類。
①防護一裝飾性鍍鉻防護一裝飾性鍍鉻俗稱裝飾鉻,鍍層較薄,光亮美麗,通常作為多層電鍍的最外層,為達到防護目的,在鋅基或鋼鐵基體上必須先鍍足夠厚的中間層,然後在光亮的中間層上鍍以0.25~0.5μm的薄層鉻。常用的工藝有Cu/Ni/Cr、Ni/Cu/Ni/Cr、Cu-Sn/Cr等。經過拋光的製品表面鍍裝飾鉻後,可以獲得銀藍色的鏡面光澤。在大氣中經久不變色。這類鍍層廣泛用於汽車、自行車、縫紉機、鐘錶、儀器儀表、日用五金等零部件的防護與裝飾。經過拋光的裝飾鉻層對光有很高的反射能力,可用作反光鏡。在多層鎳上鍍微孔或微裂紋鉻,是降低鍍層總厚度,獲得高耐蝕性防護一裝飾體系的重要途徑,也是現代電鍍工藝的發展方向。
②鍍硬鉻(耐磨鉻)鍍層具有極高的硬度和耐磨性,可延長工件使用壽命,如切削及拉拔工具,各種材料的壓制模及鑄模、軸承、軸、量規、齒輪等,還可用來修復被磨損零件的尺寸公差。鍍硬鉻的厚度一般為5~50μm,也可根據需要而定,有的高達200~800μm。鋼鐵零件鍍硬鉻不需要中間鍍層,如對耐蝕性有特殊要求,也可採用不同的中間鍍層。
③鍍乳白鉻鍍鉻層呈乳白色,光澤度低、韌性好、孔隙低、色澤柔和,硬度比硬鉻和裝飾鉻低,但耐蝕性高,所以常用於量具和儀器面板。為提高其硬度,在乳白色鍍層表面可再鍍覆一層硬鉻,即所謂雙層鉻鍍層,兼有乳白鍍鉻層和硬鉻鍍層的特點,多用於鍍覆既要求耐磨又要求耐腐蝕的零件。
④鍍松孔鉻(多孔鉻)是利用鉻層本身具有細緻裂紋的特點,在鍍硬鉻後再進行機械、化學或電化學松孔處理,使裂紋網進一步加深、加寬。使鉻層表面遍布著較寬的溝紋,不僅具有耐磨鉻的特點,而且能有效地儲存潤滑介質,防止無潤滑運轉,提高工件表面抗摩擦和磨損能力。常用於受重壓的滑動摩擦件表面的鍍覆,如內燃機汽缸筒內腔、活塞環等。
⑤鍍黑鉻黑鉻鍍層色黑具有均勻的光澤,裝飾性好,具有良好消光性;硬度較高(130~350HV),在相同厚度下耐磨性比光亮鎳高2~3倍;其抗蝕性與普通鍍鉻相同,主要取決於中間層的厚度。耐熱性好,在300℃以下不會變色。黑鉻層可以直接鍍覆在鐵、銅、鎳及不鏽鋼表面,為提高抗蝕性及裝飾作用,也可用銅、鎳或銅錫合金作底層,在其表面上鍍黑鉻鍍層。黑鉻鍍層常用於鍍覆航空儀表及光學儀器的零部件、太陽能吸收板及日用品的防護與裝飾。
鍍鉻層具有很高的硬度,根據鍍液成分和工藝條件不同,其硬度可在很大範圍400~1200HV內變化。鍍鉻層有較好的耐熱性,在500℃以下加熱,其光澤性、硬度均無明顯變化,溫度大於500℃開始氧化變色,大於700℃硬度開始降低。鍍鉻層的摩擦係數小,特別是幹摩擦係數,在所有的金屬中是最低的。所以鍍鉻層具有很好的耐磨性。
鍍鉻層具有良好的化學穩定性,在鹼、硫化物、硝酸和大多數有機酸中均不發生作用,但能溶於氫氯酸(如鹽酸)和熱的硫酸中。在可見光範圍內,鉻的反射能力約為65%,介於銀(88%)和鎳(55%)之間,且因鉻不變色,使用時能長久保持其反射能力而優於銀和鎳。