镀铬指南和去除镀铬的方法

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杰克·莱 CNC加工专家

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镀铬 由于其多功能性,被广泛应用于制造业、生产和消费品等行业。当应用于金属零件和产品时,它不仅提供保护涂层,而且还赋予光泽,增强其视觉吸引力。 镀铬具有多种作用,无论是用于装饰目的还是改善机器部件的功能。

在先前有弹性且有吸引力的涂层因磨损而损坏且难看的情况下,或者如果需要对金属表面进行重新镀铬,则需要从金属物体上去除这种耐用涂层。有多种方法可用于去除镀铬层,具体选择取决于金属的类型和需要去除的铬的程度。  

为了更好地了解镀铬,我们将探讨什么是镀铬、它的工作原理、两种类型(硬镀铬和装饰镀铬)之间的区别,以及以不同方式去除镀铬的方法。

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什么是镀铬?

首先,我们简单讨论一下 电镀。这将有助于更好地了解镀铬。电镀涉及在另一种金属上添加一层金属。电镀的主要目的之一是提供防腐蚀保护。这是通过使用腐蚀性较小或不腐蚀的金属来覆盖更容易腐蚀的金属来实现的。此外,电镀还可用于延长产品的使用寿命并改善金属表面的美观。

现在,让我们回到主要问题——什么是镀铬?镀铬,也称为镀铬,是一种特殊的电镀技术,涉及在金属物体上涂上一层薄薄的铬。镀铬所得产品称为铬。  

铬是一种银白色金属,略带蓝色。当暴露在空气中时,它很容易在其表面形成一层薄膜,这一过程称为 钝化。镀铬层具有多种优点,包括耐腐蚀、增加表面硬度、更容易清洁和改善美观。此外,镀铬层具有高硬度、优异的耐热性和显着的耐磨性。

虽然有多种化合物能够产生光泽饰面,例如 抛光铝,镀铬通常会产生更亮且反射性更强的表面。这一特性使镀铬物体具有镜面般的品质,从而实现更精确和准确的反射。

镀铬水龙头

镀铬的类型

镀铬有两种,即镀硬铬和镀装饰铬。使用的具体类型的镀铬取决于其预期目的和要求。   

镀硬铬

硬铬电镀也称为工业或工程镀铬,涉及在主要由钢制成的工程零件上涂上一层厚铬。硬铬镀层的标准厚度范围为0.02至0.04毫米,比装饰镀层厚得多,用于需要增强功能和强度的材料。这种类型的电镀有多种用途,包括:

  • 延长零件的使用寿命
  • 为贵重金属物品提供优异的耐腐蚀性和耐磨性
  • 由于其卓越的润滑性和硬度而减少摩擦
  • 防止零件卡住并提高其整体耐用性
  • 提高化学惰性,特别是在抗氧化性方面

装饰镀铬

装饰性镀铬,也称为光亮镀层,主要旨在增强物体的视觉吸引力,同时提供防腐蚀和磨损保护。装饰镀铬的典型厚度范围在 0.002-0.02 毫米之间。由于装饰铬层较薄,其耐用性不如镀硬铬。

值得注意的是,装饰性镀铬有时也称为镍铬镀层,因为它是镀在一层 镀镍,而不是直接应用于金属基材。  

装饰镀铬与硬镀铬:它们的区别

了解硬镀铬和装饰镀铬之间的区别对于为您的特定项目选择合适的方法至关重要。以下各节将概述这两种镀层在厚度、性能和应用方面的差异。  

1、厚度

硬铬和装饰镀铬之间的主要区别在于最终产品上镀铬层的厚度。硬铬镀层比装饰镀铬厚。此外,装饰镀铬的一个重要方面是,在镀铬之前必须有光亮镍板。  

2. 财产

镀硬铬可提高材料的硬度和强度,从而减少摩擦、提高耐磨性和持久耐用性。相比之下,装饰性镀铬主要侧重于增强部件的视觉吸引力。虽然它确实提供了一定程度的耐磨性,但不如镀硬铬那么明显。  

3. 应用

虽然装饰镀铬和镀硬铬都采用相同的制造工艺,但它们的应用却有很大不同。镀硬铬非常适合工业应用和涉及高应力的情况。相比之下,装饰性镀铬主要用于实现所需的外观并为各种消费品提供薄的保护涂层。在主要目标是美观的情况下,装饰性镀铬有时可能会采用廉价的仿铬饰面而不是真正的铬。   

去除镀铬层的方法

通常,镀铬用作保护层,为镀铬金属提供耐腐蚀性和更高的耐用性。然而,随着时间的推移,铬涂层可能会因磨损而损坏,类似于其他涂层 表面处理。这需要从塑料或金属上去除镀铬层。

存在多种用于从基材去除或剥离镀铬层的方法。让我们详细看看每个方法。   

专用设备

专用机器可有效去除不同材料中的铬。使用这些机器的一个显着优点是它们的多功能性,因为它们可用于塑料和金属。这与化学溶液形成鲜明对比,化学溶液通常在材料兼容性方面存在限制。   

1. 喷砂机

喷砂,也称为 喷砂,是一种使用微小颗粒来研磨铬材料的技术。用于喷砂的主要工具是喷砂机。这些喷砂机常见于汽车商店,它们使用高压磨料颗粒流去除铬涂层,露出下面的金属表面而不造成损坏。

在喷砂过程中,采取必要的预防措施并佩戴适当的防护装备(例如护目镜和面罩)至关重要。这是因为该过程会向空气中释放非常细小的碎片和灰尘,如果接触到眼睛和肺部,可能会有毒且具有刺激性。  

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2.超声波清洗机

超声波清洗机使除铬过程变得简单方便。这些清洁剂利用高频声波清除表面的污垢、污垢和其他沉积物。它们通常用于清洁精致的电子零件或珠宝。

在去除镀铬层时,超声波清洗机通过使铬颗粒受到高频振动来工作。这一作用导致铬从金属表面分离,导致铬层剥落。然而,超声波清洗机的尺寸有限,只能从相对较小的材料中去除铬。  

超声波清洗机

化学解决方案

为了启动镀铬过程,电流会引发化学反应。相反,可以使用特定的化学溶液去除镀铬层。与专用机械相比,化学方法是一种经济高效的去除镀铬层的方法。然而,由于这些化学品具有毒性,因此在使用这些化学品时必须格外小心。使用适当的防护装备,尤其是手套,至关重要。

1.盐酸

盐酸或盐酸是一种强效的腐蚀性酸。其腐蚀性使其能够有效去除金属表面的铬。使用含有30-40%浓度的盐酸的溶液去除铬可以获得最佳效果。  

以下是使用盐酸去除铬的过程:

  1. 将 1/3 份盐酸与 1 份水在耐化学容器(如重型塑料桶)中混合,制备 30% 酸溶液。或者,您可以获得适当浓度的预混合酸溶液。
  2. 将镀铬物体浸入溶液中,让酸作用去除铬。
  3. 去除铬后,从容器中取出物体,并用肥皂和清水彻底冲洗。
  4. 让物体完全干燥。  

由于许多化学品具有高腐蚀性,尤其是在较高浓度下,从塑料材料中化学去除铬是不可行的。这些化学物质会对塑料材料造成严重损坏。

2. 氢氧化钠

正如盐酸以其酸性而闻名一样,氢氧化钠以其碱性而闻名。氢氧化钠溶液呈高碱性,可有效去除特定金属上的镀铬层。

去除过程与使用酸溶液类似——将镀铬材料浸入氢氧化钠溶液中并使其生效。结果,铬涂层从浸入的材料上剥落。然后,用肥皂和水清洁材料,彻底冲洗并使其干燥。

需要强调的是,如果处理的贱金属是铝,并且氢氧化钠与水混合形成溶液,它会释放出 氢气。这种气体具有高度爆炸性,必须不惜一切代价避免。  

逆电镀

反向电镀涉及硫酸、铬酸和直流电。由于会产生有毒和致癌化学物质,该过程可能很危险。此外,带电电流的存在会带来很大的触电风险。因此,建议只有专业人员才采用此方法。

在反向电镀中,通常使用酸和水的混合物,通常比例为100:1。最终的酸溶液是通过将铬酸和硫酸混合而获得的。该过程在 120 至 150°F 的温度范围内进行。达到最佳温度后,采用直流电源将材料暴露在 负电荷。该过程背后的基本原理是从材料中去除铬的正离子。  

镀铬的典型工艺

常用的镀铬工艺有两种:六价铬和三价铬。  

六价铬

六价铬电镀是一种传统的镀铬方法,主要用于功能性应用。值得注意的是,六价铬是该过程中使用的主要形式,被认为具有剧毒,是一种已知的人类致癌物。  

三价铬

三价铬电镀主要采用硫酸铬或氯化铬作为主要成分。在某些应用和厚度水平下,三价铬电镀可以作为六价铬电镀的替代品。值得注意的是,三价铬由于毒性显着降低,是六价铬的环保替代品。   

镀铬如何发挥作用?

如前所述,镀铬属于电镀工艺的范畴,其中在金属表面上电沉积一层金属。鉴于其电镀性质,镀铬需要使用电荷。

在此过程中,制造商对装有铬酸酐的容器施加电荷。容器本身带有电荷,引发化学反应,导致铬粘附在工件或物体上。在某些情况下,可能需要额外的步骤,例如精加工和抛光。当然,这种描述简化了镀铬程序的实际复杂性。

镀铬的应用

镀铬层的应用根据需要镀铬的具体材料和用途而有所不同。当用于装饰目的时,镀铬可为产品增添光滑和光泽的表面,增强其视觉吸引力。在工程应用中,镀铬可以显着提高金属表面的硬度。这种更高的硬度可提高耐磨性、防止磨损并增强耐腐蚀性。  

  • 镀硬铬可为各种机器部件或零件带来好处。它适用于各种贱金属,因为它可以增强设备部件,同时保留其原始性能。镀硬铬特别适合长期承受严格使用的工程零件,例如减震器,其中强度和耐用性至关重要。根据项目的具体要求,硬铬镀层的厚度可能会有很大差异,以确保最佳性能。  
  • 装饰性镀铬主要因其光滑、闪亮且易于清洁的外观而受到追捧。与镀硬铬相比,它的应用领域更加有限。尽管如此,装饰性镀铬仍然可以在表面提供一层薄薄的保护涂层。 汽车零部件、工具和器皿,尽管缺乏与镀硬铬相同水平的强度和耐用性。

镀铬的优点

在金属电镀方面,镀铬是一种突出的选择。它具有一系列独特的优点,使其成为各种应用的理想选择。

下面概述了在寻求通过金属电镀增强您的物品时镀铬应该成为您的首选的八个令人信服的理由。  

1. 防止腐蚀

腐蚀的存在对金属物品构成了重大挑战,因为它会破坏其结构完整性并导致其最终毁坏。值得庆幸的是,镀铬能够抑制材料腐蚀的发展。

由于其耐腐蚀特性,镀铬被广泛应用于特别容易生锈的汽车车身部件等应用中。事实上,由于铬具有卓越的防腐能力,汽车行业是铬的最大消费者。  

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2. 抵御恶劣天气条件

镀铬可以增强材料的强度,使其能够抵抗恶劣天气条件造成的损坏。经过镀铬处理的物体不易受到极高或极低温度的影响。它们还可以免受高湿度或低湿度造成的伤害。

由于其能够承受恶劣天气条件的能力,镀铬被证明是加固经常暴露在以极端气候为特征的户外环境中的物品的最佳选择。  

3. 更新至全新状态

镀铬涉及应用完全恢复物品外观的涂层。通过镀铬过程,物品会转变为全新状态,消除任何先前的物理缺陷。

镀铬是一种经济有效的解决方案,可以使旧物品焕发活力,并将其恢复到与新物品一样的状态。

4. 美观

镀铬经常被选择,因为它能够增强产品和零件的视觉吸引力,赋予它们光滑和闪亮的外观。通过相对简单的镀铬工艺,物品会发生转变,获得新的外观、纹理和表面质量。

通过镀铬实现的表面充满活力且有吸引力。镀铬的美观性使其成为突出展示和装饰目的物品的首选。  

5、对基材无损伤性影响

镀铬的独特之处在于其对基材材料无损伤的效果。镀铬的应用可以在较低的温度下进行,确保底层材料不被损坏。

相反,当金属电镀在较高温度下进行时,通常会导致基材材料的劣化和弱化。  

6. 处理复杂的形状

当涉及到对非常规和不规则形状的物体进行涂层时,金属电镀工艺通常面临限制。然而,镀铬因其能够应用于不规则形状的物品(包括设计中带有孔或洞的物品)而脱颖而出。这种多功能性使镀铬成为各种复杂形式的绝佳选择。

7. 附着力

与某些其他类型的金属电镀不同,镀铬对基材材料具有出色的附着力。镀铬和表面之间的这种牢固结合有助于提高镀铬物品的耐用性。

镀铬层卓越的附着力可显着降低镀层剥落或分层的可能性。这种牢固的附着力不仅可以延长镀铬物体的使用寿命,还可以最大限度地减少后续维修或维护的需要。  

8. 增强润滑性

在各种可用的金属镀层选项中,镀铬具有卓越的润滑性。镀铬的润滑性能具有许多优势,极大地提高了其工程价值。

润滑性在减少运动部件之间的摩擦、最大限度地减少磨损以及延长镀铬物品的使用寿命方面发挥着至关重要的作用。此外,镀铬的润滑性有助于减轻磨损的发生。

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常见问题

硬铬镀层适用于多种材料,包括黑色金属和有色金属。这包括高合金金属等基材, 不锈钢、铸铁、钛合金、青铜、黄铜等。  

由于各种因素,镀铬可能相当昂贵,其中最重要的一个是它涉及电解过程。这意味着电镀的每个阶段都需要电力。  

镀硬铬和装饰镀铬的主要区别在于它们的厚度。镀硬铬的镀层较厚,而装饰镀铬的镀层较薄。此外,镀硬铬主要用于提高硬度和耐用性,而装饰镀铬主要用于改善产品的视觉外观。  

装饰镀铬以其出色的视觉吸引力而闻名,而硬镀铬则具有令人印象深刻的品质,例如增强的强度、硬度、低摩擦和持久的耐用性。

每种类型的镀铬都有其自身的优点,并且适合不同的应用。您的项目的理想电镀方法将取决于其独特的要求。对于消费品,装饰性镀铬可以提供所需的保护和美观的外观,而镀硬铬更适合高应力的高要求工业应用。

结论

镀铬层具有多种用途,例如耐腐蚀、提高表面硬度、更容易清洁和增强外观。因此,镀铬适用于广泛的商业和工业应用。

本文是镀铬指南,涵盖其定义、所涉及的工艺、两种类型(装饰镀铬和镀硬铬)之间的差异、去除耐用镀铬涂层的技术等等。

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