镀铬标准(镀铬对粗糙度的要求)

为了满足防护要求，对电镀层的基本要求是:(1)与基体金属结合牢固，附着力好；(2)涂层完整，晶体细小致密，孔隙率小；(3)良好的物理、化学和机械性能；(4)涂层厚度应符合标准要求，涂层分布应均匀。

通过电镀在基材表面获得功能膜的目的是为了提高零件的性能，电镀获得的表面膜与相应的金属材料本身存在一定的差异。因此，电镀层的基本性能是检验电镀技术成功与否的重要标志。涂层的基本性能是密度、硬度、内应力、电阻率、强度、塑性和耐腐蚀性。

一般情况下，镀层的密度与相应元素或合金的密度大致接近，但如果镀层中存在其他物质或许多孔隙，则会影响镀层的密度。表1-1显示了一些电镀层的密度值。

表1-1一些电镀层和金属材料的密度值比较

金属

涂层密度/克·厘米-3

材料密度/克·厘米-3

银

8.0 ~ 10.5

10.5

钴

8.8

8.85

铬

6.9 ~ 7.18

7.19

铜

8.86 ~ 8.93

8.96

镍

8.86 ~ 8.93

8.90

铅

11.34

11.34

锌

7.2 ~ 7.8

7.13

对于需要耐磨的零件表面，镀层的硬度也是一个重要的指标。作为摩擦磨损表面，镀层需要高硬度。而且由于镀液的体系、工艺参数、添加剂不同，甚至不同的杂质都会影响镀层的硬度。因为涂层厚度薄，所以涂层的显微硬度一般用显微硬度计来测试。表1-2显示了一些常见金属涂层的显微硬度值。

表1-2一些常见金属涂层的显微硬度值

金属镀层

埃

锡

锌

铜

镍

铬

银

显微硬度/兆帕

392~980

98~392

372~1274

686~2548

686~5684

2940~10780

490~1754

金属镀层

铁

钴

锡镍合金

镍磷合金

镍钴

锌镍合金

铜锡合金

显微硬度/兆帕

980~9800

1568~4508

4410~7840

4410~10780

3427~4704

1764~2940

2156~6370

镀层中存在内应力是一种常见现象。根据内应力的特点，可以分为宏观内应力和微观内应力。宏观内应力表现在整个镀层上，可以通过将镀在一侧的金属弯曲成C形来区分。如果涂层呈C形凹面，呈现收缩，则涂层上的应力为拉应力(拉应力)；如果涂层在C形的凸面上，涂层表现出膨胀性，涂层将承受压应力。涂层的微观内应力受限于涂层的晶粒尺寸，即晶格畸变或晶界应变时产生的应力。微观内应力只影响涂层的硬度，不会引起涂层的宏观变形。

影响镀层内应力的因素很多，主要是电镀工艺条件、溶液体系、基体材料种类等。，其变化范围很大，从压应力到拉应力。宏观内应力导致涂层中出现微裂纹和气孔，甚至开裂和剥落等。，而且还会对涂层的附着力产生不利影响。拉应力也会降低母材的疲劳强度，如高应力镀铬层可使钢材的疲劳强度降低22% ~ 73%。

表1-3电镀层和金属材料的抗拉强度和伸长率

金属

拉伸强度/兆帕

伸长率/%

镀层

金属材料

镀层

金属材料

银

23 ~ 330

157~180

12~19

50~55

埃

125~200

130

22~45

45

钴

530~1180

255

一个

/

铬

98~550

82

0.1

0

铜

170~650

340

3~35

45

铁

295~1070

284

20~50

47

镍

340~1050

316

3~35

30

锌

48~110

90

1~51

32

内应力低的电镀层有常见的铜、金、银、锌镀层，内应力高的有铬、镍、铁、钴、钯镀层。大多数情况下，铜、锌镀层的应力值低于34MPa，而铬镀层的拉应力高达1080MPa。

此外，镀层中的夹杂物也会影响镀层的强度和塑性(见表1-3)，镀层中的夹杂物与电镀工艺条件、镀液成分、阳极材料等密切相关。有些涂层和相应的金属材料也有很大差距。

表1-4是一些涂层的电阻率和冶金材料的电阻率之间的比较。可以看出，电镀得到的镀层电阻率接近金属材料的电阻率，由于工艺条件的影响，大部分镀层都控制在一定范围内。

表1-4一些电镀层和金属材料的电阻率

金属

涂层电阻率/10-6ω·cm

金属电阻率/10-6ω·cm

银

1.59 ~ 13.0

1.59

钴

8.4 ~ 10

6.24

铬

14 ~ 67

12.9

铜

1.7 ~ 4.6

1.67

镍

7.4 ~ 11.5

6.84

埃

2.34 ~ 4.2

2.55

锌

6.6 ~ 7.5

5.92

锡

11.4 ~ 18

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从以上讨论可知，镀液类型确定后，各种电镀工艺参数和条件都会影响镀层的基本性能。因此，为了获得高质量、高功能的镀层，我们应该对镀液的组成和工艺条件给予足够的重视。