鉻鍍層結合力測量方法

① 鍍鉻工藝都有哪些特點及注意事項

鍍鉻工藝注意事項：
（1）防護一裝飾性鍍鉻
防護一裝飾性鍍鉻不僅要求鍍層在大氣中具有很好的耐蝕性，而且要有美麗的外觀。
這類鍍層也常用於非金屬材料的電鍍。
防護一裝飾性鍍鉻可分為一般防護裝飾鍍鉻與高耐蝕性防護裝飾鍍鉻。表4—28列出防護裝飾性鍍鉻的工藝規范。
裝飾性鍍鉻的工藝條件也取決於欲鍍的基體金屬材料。可根據基體材料的不同適當調整工作溫度和陰極電流密度。
1、一般防護裝飾性鍍鉻
一般防護裝飾性鍍鉻採用中、高濃度的普通鍍鉻液，適用於室內環境使用的產品。鋼鐵、鋅合金和鋁合金鍍鉻必須採用多層體系，主要工藝流程如下。
①鋼鐵基體銅/鎳/鉻體系工藝流程為：
除油→水洗→浸蝕→水洗→閃鍍氰銅或閃鍍鎳→水洗→酸銅→水洗→亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗乾燥。
多層鎳/鉻體系工藝流程為：
除油→水洗→浸蝕→水洗→鍍半光亮鎳→水洗→光亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗→乾燥。
②鋅合金基體弱鹼化學除油→水洗→浸稀氫氟酸→水洗→電解除油→水洗→閃鍍氰銅→水洗→光亮鍍銅→光亮鎳→水洗→鍍鉻→水洗→乾燥。
③鋁及鋁合金基體弱鹼除油→水洗→電解除油→水洗→次浸鋅→溶解浸鋅層→水洗一二次浸鋅→水洗→閃鍍氰銅（或預鍍鎳）→水洗→光亮鍍銅→水洗→光亮鍍鎳→水洗→鍍鉻→水洗→乾燥。
2、高耐蝕裝飾性鍍鉻
高耐蝕裝飾性鍍鉻是採用特殊工藝改變鍍鉻層的結構，從而提高鍍層的耐蝕性，該鍍層適用於室外條件要求苛刻的場合。
在防護裝飾性鍍鉻體系中，多層鎳的應用顯著提高了鍍層的耐蝕性，研究發現，鎳、鉻層的耐蝕性不僅與鎳層的性質及厚度有關，同時在很大程度上還取決於鉻層的結構特徵。從標准鍍鉻溶液中得到的普通防護裝飾性鍍鉻層雖只有0.25～0.5μm，但鍍層的內應力很大，使鍍層出現不均勻的粗裂紋。在腐蝕介質中鉻鍍層是陰極，裂紋處的底層是陽極，因此，遭受腐蝕的總是裂紋處的底層或基體金屬。由於裂紋處暴露出的底層金屬面積與鍍鉻層面積相比很小，因而腐蝕電流密度很大，腐蝕速度很快，而且腐蝕一直向縱深發展。由於裂紋不可避免，如果改變微裂紋的結構，使腐蝕分散，那麼就可減緩腐蝕。在此構思下，20世紀60年代中期開發出了高耐蝕性的微裂紋鉻和微孔鉻新工藝。這兩種鉻統稱為「微不連續鉻」由於形成的鉻層具有眾多的微孔和微裂紋，暴露出來的鍍鎳面積增大但又很分散，使鎳層表面上的腐蝕電流密度大大降低，腐蝕速度也大為減緩，從而提高了組合鍍層的耐蝕性，並且使鎳層的厚度減小5μm左右。
①微裂紋鉻在光亮鍍鎳層上施鍍一層0.5～3μm高應力鎳，再鍍0.25μm普通裝飾鉻，由於高應力鎳層的內應力和鉻層內應力相疊加，就能在每平方厘米上獲得250～1500條{分布均勻的網狀微裂紋鉻。
研究發現，普通鍍鉻電解液中加入少量的SeO42-，可得到內應力很大的鍍鉻層。在添加seO42-的鍍液中得到的鉻鍍層帶有藍色。SeO42-含量越高，鍍層的藍色越重。
採用雙層鍍鉻法也可獲得微裂紋鉻鍍層。工藝為先鍍覆一層覆蓋力好的鉻鍍層，然後在含氟化物的鍍鉻溶液中鍍覆一層微裂紋鉻層。雙層法的缺點是需要增加設備，電鍍時間長，電能消耗多。故目前已用單層微裂紋鉻代替，但單層微裂紋鉻也存在氟化物分析困難及微裂紋分布不均等缺點。
②微孔鉻。目前使用最多的電鍍微孔鉻的方法是在光亮鍍鎳上鍍覆厚度不超過0.5μm的鎳基復合鍍層（鎳封閉），再鍍光亮鉻層，便得到微孔鉻層。
鎳基復合鍍層中均勻彌散的不導電微粒粒徑在0.5μm以下，在鍍液中的懸浮量為50～100g/L，微粒在復合鍍層中含量為2%～3%。常用的微粒有硫酸鹽、硅酸鹽、氧化物、氮化物和碳化物等。由於微粒不導電，在鍍鉻過程中微粒上沒有電流通過，其上面也就沒有金屬鉻沉積，結果就形成了無數微小的孔隙，密度可達每平方厘米一萬個以上。
3、防護裝飾性電鍍注意事項
①較大零件人槽前要通過熱水沖洗預熱，切勿在鍍液中預熱，否則會腐蝕高亮度的底層表面。
②小零件需採用滾鍍鉻工藝，滾鍍鉻鍍液中應加入氟硅酸，防止零件滾鍍時瞬間不接觸導電而致表面鈍化。
③零件帶電入槽，對於復雜零件採用沖擊電流，或增大陰、陽極距離。
④每一電鍍層都要拋光，提高光潔程度，減少孔隙，防蝕。
⑤在鎳上鍍鉻時，如鎳鈍化，可用酸浸法活化，然後鍍鉻。活化方法為：在30%～50%（體積分數）的鹽酸中浸30～60s；在20%（體積分數）的硫酸中浸蝕約5min；在5%（體積分數）的硫酸中陰極處理l5s左右，再鍍鉻，就可得到結合力良好的鍍鉻層。
⑥電源宜採用全波整流。
⑦採用高濃度鉻酐鍍液時，可安裝回收槽以節約鉻酐，降低成本，減少廢水處理量。
（2）滾鍍鉻
需要鍍鉻的細小零件，如採用通常的掛鍍，不僅效率低，而且鍍件上常留下夾具的痕跡，不能保證鍍層的質量。滾鍍鉻多用於體積小、數量多、又難以懸掛零件的裝飾性多層電鍍，如銅/光亮鎳/鉻或光亮低錫青銅/鉻。此法可提高生產效率、降低成本。但它只適用於形狀簡單、具有一定自重的鍍件；不適用於扁平片狀、自重小以及外觀要求較高的零件電鍍。
滾鍍鉻時應注意的事項如下：
①滾鍍鉻溶液用蒸餾水或去離子水配製，注意清潔，嚴防雜質帶入，特別注意不要帶人Cl-；
②硫酸根應控制適宜，不易過高，以免零件表面發黃或鍍不上鉻，過量的硫酸可用碳酸鋇除去；』
③氟硅酸對鍍層有活化作用，並能擴大光亮范圍，不可缺少，也不宜過量；
④帶電入槽，開始使用沖擊電流，約1～2min即可；
⑤零件裝入滾桶前，必須將桶內的鉻酸液清洗凈，以防零件被鉻酸腐蝕發花；
⑥滾桶使用一段時間後，用鹽酸處理，以除去滾桶網上的鉻層；
⑦零件小，溫度可稍低些，為避免鍍液溫度升高最好用冷卻裝置。
（3）鍍硬鉻
硬鉻又稱耐磨鉻，硬鉻鍍層不僅要有一定的光澤，而且要求底層的硬度高、耐磨性好並與基體結合牢固。
鍍層厚度應根據使用場合不同而異。在機械載荷較輕和一般性防護時，厚度為10～20μm；在滑動載荷且壓力不太大時，厚度為20～25μm；在機械應力較大和抗強腐蝕作用時，厚度高達150～300μm；修復零件尺寸厚度可達800～1000μm。
耐磨鍍鉻一般採用鉻酐濃度較低的鍍液，有的工廠也採用標准鍍鉻液。工藝條件上宜採用較低溫度和較高的陰極電流密度，應視零件的使用條件和對鉻層的要求而定。生產上一般採用溫度為50～60℃（常用55℃）和25～75A/dm2（多數為50A/dm2）的陰極電流密度。工藝條件一經確定，在整個電沉積過程中，盡可能保持工藝條件的恆定，特別是溫度，變化不要超過±1℃。
鍍硬鉻應注意如下問題。
①欲鍍零件無論材質如何，只要工件較大，均需預熱處理，因為鍍硬鉻時間較長，鍍層較厚，內應力大且硬度高，而基體金屬與鉻的熱膨脹系數差別較大。如不預熱就施鍍，基體金屬容易受熱膨脹而產生「暴皮」現象，預熱時間根據工件大小而定。
②掛具用材料必須在熱的鉻酸溶液中不溶解，也不發生其他化學作用。夾具還應有足夠的截面積，且與導電部件接觸良好。否則因電流大，槽電壓升高，局部過熱。
應按照各種材料的導電率選擇夾具的截面積，常見的幾種材料允許使用電流為：紫銅——3A/mm2，黃銅——2.53A/mm2，鋼鐵——2A/mm2。夾具結構應盡量採用焊接形式連接；夾具非工作部分應用聚氯乙烯塑料布或塗布耐酸膠絕緣。
③裝掛時應考慮便於氣體的逸出，防止「氣袋」形成，造成局部無鍍層或鍍層厚度不均。
④復雜零件鍍鉻應採用象形陽極，圓柱形零件兩端應加陰極保護，避免兩端燒焦及中間鍍層薄的現象；帶有稜角、尖端的零件可用金屬絲屏蔽。
⑤為提高鍍層的結合力，可進行反電、大電流沖擊及階梯式給電。反電時間為0.5～3min，陰極電流密度為30～40A/dm2。大電流沖擊為80～120A/dm2，時間為l～3min。
⑥對於易析氫的鋼鐵部件，應在鍍後進行除氫處理。
（4）鍍松孔鉻
松孔鉻鍍層是具有一定疏密程度和深度網狀溝紋的硬鉻鍍層，具有很好的儲油能力。工作時，溝紋內儲存的潤滑油被擠出，溢流在工件表面上，由於毛細管作用，潤滑油還可以沿著溝紋滲到整個工件表面，從而改善整個工件表面的潤滑性能，降低摩擦系數，提高抗磨損性能。
獲得松孔鉻的方法有機械、化學或電化學法。
①機械法在欲鍍鉻零件表面用滾壓工具將基體表面壓成圓錐形或角錐形的小坑或相應地車削成溝槽，然後鍍鉻、研磨。此法簡單，易於控制，但對潤滑油的吸附性能不太理想。
②化學法利用鍍鉻層原有裂紋邊緣具有較高活性的特點，在稀鹽酸或熱的稀硫酸中浸蝕，裂紋邊緣處的鉻優先溶解，從而使裂紋加深加寬，達到松孔的目的。此法鉻的損耗量大，溶解不均勻，質量不易控制。
③電化學法在鍍硬鉻後，經除氫、研磨後，再在鹼液、鉻酸、鹽酸或硫酸中進行陽極松孔處理。由於鉻層裂紋處的電位低於平面的電位，因此裂紋處的鉻優先溶解，從而使裂紋加深加寬。處理後的松孔深度一般為0.02～0.05μm。
陽極浸蝕時，裂紋的加深和加寬速度用通過的電量（浸蝕強度）來控制。在適宜的浸蝕強度范圍內，可以選擇任一陽極電流密度，只要相應地改變時間，仍可使浸蝕的強度不變。浸蝕強度根據鍍鉻層原來的厚度確定。
厚度為100μm以下的鉻鍍層，浸蝕強度為320A·min/dm2，厚度為100～150μm的鉻鍍層，浸蝕強度為400A·min/dm2，150μm以上的鉻鍍層，浸蝕強度為480A·min/dm2。對於尺寸要求嚴格的松孔鍍鉻件，為控制尺寸，最好採用低電流密度進行陽極松孔；當要求網紋較密時，可採用稍高的陽極電流密度；當零件鍍鉻後經過研磨再陽極松孔時，浸蝕的強度應比上述數值減少1/2～1/3。
松孔鉻層的網狀裂紋密度取決於硬鉻鍍層原有裂紋密度。因此鍍鉻工藝對松孔鍍鉻的影響很大，必須嚴格控制。
（5）黑鉻鍍層
黑鉻鍍層在電化學方法獲得的黑色覆蓋層優越，因此在航空、汽車、儀器儀表等需要消光的裝飾性鍍層以及太陽能吸收層方面獲得廣泛應用。黑鉻鍍層的黑色是由鍍層的物理結構所《致，它不是純金屬鉻，而是鉻和三氧化二鉻的水合物組成，呈樹枝狀結構，金屬鉻以微粒形式彌散在鉻的氧化物中，形成吸光中心，使鍍層呈黑色。通常鍍層中鉻的氧化物含量越高，黑色越深。黑鉻鍍層的耐蝕性優於普通鍍鉻層。黑鉻鍍層硬度雖只有130～350HV，但耐磨性與普通鍍鉻層相當。黑鉻鍍層的熱穩定性高，加熱到480℃，外觀無明顯變化，與底層的結合力良好。鉻酐是鍍液中的主要成分，其含量在150～400g/L范圍內均可獲得黑鉻鍍層。鉻酐濃度低，鍍液分散能力差；濃度高，雖然鍍液的分散能力有所改善，但鍍層的抗磨性能下降。一般在200～350g/L之間選用。
硝酸鈉、醋酸是發黑劑，含量過低時，鍍層不黑，鍍液電導率低，槽電壓高。濃度過高，鍍液的深鍍能力和分散能力差。通常硝酸鈉控制在7～12g/L，醋酸控制在6～7g/L之間。在以硝酸鈉為發黑劑的鍍液中，沒有硼酸時，鍍層易起「浮灰」，尤其是在高電流密度下更為嚴重。加入硼酸可以減少「浮灰」。硼酸達到30g/L時，可以完全消除「浮灰」。硼酸的加入還可以提高鍍液的深鍍能力，並使鍍層均勻。
鍍液溫度和陰極電流密度對黑鉻鍍層的色澤和鍍液性能影響極大。最佳條件是低於25℃，電流密度大於40A/dm2。陰極電流密度過小，鍍層呈灰黑色，甚至出現彩虹色；但也不宜過大，當大於80A/dm2時鍍層易燒焦，而且鍍液升溫嚴重；當溫度高於40℃時，鍍層表面產生灰綠色浮灰，鍍液深鍍能力降低。因此，在電鍍黑鉻的過程中，必須採取降溫措施。SO42-和Cl-在鍍黑鉻電解液中都是有害雜質，SO42-使鍍層呈淡黃色而不黑，可用BaCO3或Ba(OH)2沉澱除去；Cl-使鍍層出現黃褐色浮灰，因此配製溶液時應使用去離子水，並且在生產過程中嚴格控制有害雜質的帶人；掛具和陽極銅鉤應鍍錫保護。
黑鉻鍍層可以直接在鐵、銅、鎳和不銹鋼上進行施鍍，也可以先鍍銅、鎳或銅錫合金做底層以提高抗腐蝕性和耐磨性。對形狀復雜的零件應使用輔助陽極，陽極材料採用含錫7%的鉛錫合金或高密度石墨。
鍍完黑鉻的零件，烘乾後進行噴漆或浸油處理，可以提高光澤性和抗腐蝕能力。
（6）鍍乳白鉻
乳白鉻一般厚度在30～60μm，抗蝕性能良好，但硬度較低，光澤性差。鍍乳白鉻的工藝、鍍前准備和鍍後處理，基本與鍍硬鉻相同。其主要的不同點是：要求溫度較高（65～75℃），陰極電流密度較低（25～30A/dm2）。

② 眼鏡鍍層結合力試驗機的檢測標準是什麼

眼鏡鍍層結合力試驗儀該儀器是根據GB/T14214-2003《眼鏡架通用要求和試驗方法》、GB13511-1999的技術要求生產的，結構合理，堅固耐用，廣泛適用於金屬眼鏡架鍍層結合力的檢驗。眼鏡鍍層結合力是考核鏡架鍍層的牢固程度。眼鏡鍍層結合力的檢測用專用的壓模設備，將鏡腿，一般是中段彎曲成120。，觀察鍍層是否有毛疵或剝落現象。標准要求鏡架試驗後，表面無皺褶、毛疵和剝落。
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③ 鍍層結合力有哪些定量的表示方法

由於定量測量鍍層結合力比較復雜，平時用來測試鍍層結合力的方法都是定性的方法，但是為了獲得量方面的數據以進行比較和改進電鍍工藝及操作條件，有時還是需要進行定量或半定量的結合力測試。根據所用的方法不同，所用的定量表示的方式和單位也有所不同。最常用的是單位面積上的鍍層與基體之間的力，單位是kg／cm2(1kg／cm2=0．1MPa)或kg／mm2(1kg／mm2=9.8MPa)。只有當所用的方法完全一樣時，這種結合力的量值和單位才有進行比較的意義。對於結合力較弱而可以用拉剝法進行測量時，這時所用的單位是以剝離一定寬度(通常是1cm)的鍍層的垂直拉力來代表結合力，這時的單位就是kg／cm，這是非金屬上電鍍常用的結合力測試法所用的單位。
還有一種半定量地表示結合力的方法，比如方格法，所測的不是結合力的值，而是鍍層脫落面積的比率，這時的單位就是百分數(％)，只能間接地和粗略地反映鍍層結合力的大小程度。

④ 怎麼解決鍍鉻棒鍍鉻層結合力不良的問題

鍍鉻棒上的鍍鉻層結合力不良的解決方法：

1、通過加強去油或者是去膜處理來進行提高鍍鉻棒上的鍍鉻層的結合力。

2、可以在鍍鉻棒進行電鍍前，通過浸稀鹽酸或者硫酸來增強鍍鉻層結合力。

3、對經過鍍鉻後的鍍鉻棒，進行除氫處理也可以有效地減小鉻層脆性，提高鍍鉻層的結合力。但是在處理的過程中，必須要根據其材料的不同來確定溫度。

4、採用陽極(反電)處理，然後進行大電流沖擊也可以有效地提高鍍鉻棒鍍鉻層的結合力。因為反電處理可以除去零件表面的氧化物，但是在這個過程中，其處理時陽極的電流密度應為30～35A/dm2，時間主要視零件大小而定，溫度則要與正鍍時相同。

以上所介紹的四點，就是我們平常用來解決鍍鉻棒上的鍍鉻層出現結合力不良的現象的方法，只要鍍鉻棒上的鍍鉻層結合力夠強，才可以讓產品得到更好的應用。

⑤ 鍍層檢測項目及標准有哪些

檢測項目
厚度檢測，性能檢測，結合力檢測，成分檢測，強度檢測，孔隙率檢測，附著力檢測，內應力檢測，電導率檢測，六價鉻檢測，硬度檢測等。
檢測標准
CB 1298-1998 Pb-Sn-Cu三元合金減摩鍍層技術要求和檢驗方法
CB/T 3764-1996 金屬鍍層和化學覆蓋層厚度系列及質量要求
DB35/T 1395-2013 水嘴、沖洗閥表面塗鍍層耐腐蝕性能等級
GB/T 11379-2008 金屬覆蓋層 工程用鉻電鍍層
GB/T 12305.6-1997 金屬覆蓋層 金和金合金電鍍層的試驗方法 第6部分:殘留鹽的測定
GB/T 12307.3-1997 金屬覆蓋層 銀和銀合金電鍍層的試驗方法 第3部分:殘留鹽的測定
GB/T 12332-2008 金屬覆蓋層 工程用鎳電鍍層
GB 12333-1990 金屬覆蓋層 工程用銅電鍍層
GB/T 12599-2002 金屬覆蓋層 錫電鍍層 技術規范和試驗方法
GB/T 12600-2005 金屬覆蓋層塑料上鎳+鉻電鍍層
GB/T 13322-1991 金屬覆蓋層 低氫脆鎘鈦電鍍層
GB/T 13744-1992 磁性和非磁性基體上鎳電鍍層厚度的測量
GB/T 13913-2008 金屬覆蓋層 化學鍍鎳-磷合金鍍層 規范和試驗方法
GB/T 15675-2020 連續電鍍鋅、鋅鎳合金鍍層鋼板及鋼帶
GB/T 15717-1995 真空金屬鍍層厚度測試方法 電阻法
GB/T 24514-2009 鋼表面鋅基和(或)鋁基鍍層 單位面積鍍層質量和化學成分測定 重量法、電感耦合等離子體原子發射光譜法和火焰原子吸收光譜法
GB/T 28485-2012 鍍層飾品 鎳釋放量的測定 磨損和腐蝕模擬法
GB/T 29777-2013 玩具鍍層技術條件
GB/T 32484-2016 表殼體及其附件 氣相沉積鍍層
GB/T 31931-2015 鋼板及鋼帶 鋅及鋅合金鍍層中六價鉻含量的測定 二苯碳醯二肼分光光度法
GB/T 31927-2015 鋼板及鋼帶 鋅基和鋁基鍍層中鉛和鎘含量的測定 電感耦合等離子體質譜法
GB/T 34491-2017 燒結釹鐵硼表面鍍層
以上就是鍍層檢測項目和標准，希望可以幫到您！

⑥ 鍍層結合力檢驗有哪些常用的方法

鍍層脆性是影響鍍層質量的一個重要指標，特別是在各種電鍍添加劑應用越來越多的情況下，鍍層的脆性問題更加突出。因此對鍍層的脆性進行檢測，以保證鍍層質量和找到降低脆性的方案和開發低脆性鍍層是很重要的工作。 檢測脆性的原理是將鍍有待測鍍層的試片或圓絲，受力變形後出現裂紋時，觀察鍍層的狀態，常用的方法有杯突法、彎曲法、纏繞法等。 杯突試驗屬於儀器測試方法，為半定量測試，由於需要專業的設備和准備標準度片等，在電鍍工作現場是很少被用到的。在現場常用的方法是彎曲法、纏繞法等。 彎曲法是將鍍有鍍層的試片夾在虎鉗上，為了防止鉗口傷到試片，可以在鉗口墊上布料等軟片，然後對試片做90。彎曲，直至試片出現裂紋，注意鍍層在脆性較大時，不到90。就會出現裂紋，這時要記下彎曲的角度。如果90。一次沒有出現裂紋，則增加次數，並記下開始出現裂紋的次數，這些可以作為鍍層脆性程度的相對比較參數。有時需要用放大鏡觀察裂紋狀態。這是需要注意的是不要將鍍層脆性與鍍層結合力混為一談。在結合力較差時，經過彎曲試驗，會出現鍍層脫落情況，這不一定是脆性引起的。因此，製作測試脆性的試片時，要保證鍍層與基體有良好的結合力。最好對試片進行化學除油後，再進行超聲波除油和電解除油，並進行強效的表面酸蝕和活化，再進行電鍍。 還有一種簡便的方法是取不同直徑的圓棒，在其上用鍍了鍍層的鐵絲或銅絲進行纏繞，通常是纏繞十圈或更多，用放大鏡觀察其表面鍍層開裂的情況，如果某一直徑沒有出現開裂，就改用直徑較小的圓棒來做，通過的直徑越小，則鍍層的脆性也就越小。 最為簡便的方法是將鍍了鍍層的試片拿在耳朵邊進行彎曲，聽其發出的變形時的聲音，脆性越大，變形脆裂的聲音越大。這種方法是很粗略的方法，並且試片要比較薄而又有一定的剛性。

⑦ 金屬鍍層附著力有哪些檢測方法

金屬鍍層附著力檢測方法：
1、彎曲法
將試件或零件反復進行180°的彎曲(向兩面各彎90°)直至折斷為止，此時折斷處的鎳層不脫落，不與基體分離，則結合力為合格。
2、劃痕法
用尖鋼針在被檢鎳層上劃4條～6條彼此間距1mm的平行線，再劃4條～6條與之垂直的平行線，劃線應按同一方向；在直線交叉處不應有鍍層起皮、脫落現象。註：劃線的深度應達至基體或下層金屬。