Unter Verchromen versteht man das Aufbringen einer dünnen Chromschicht auf ein anderes Metall (z. B. Aluminium). Dies kann die H?rte und Haltbarkeit der Oberfl?che erh?hen, Korrosion verhindern und sogar die Reinigung erleichtern. Dieser Artikel gibt eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um zu lernen, wie man Aluminium verchromt.

überblick über Chrom und Aluminium

Chrom ist ein silbrig-wei?es Metall mit starken Passivierungseigenschaften. Es bildet in der Atmosph?re schnell eine schützende Oxidschicht, die dazu beitr?gt, dass es seinen Glanz über lange Zeitr?ume beibeh?lt. Chrom ist in korrosiven Medien wie Laugen, Salpeters?ure, Sulfiden, Karbonaten und organischen S?uren sehr stabil. Chrom hat einzigartige Eigenschaften wie hohe H?rte (800 HV), ausgezeichnete Korrosionsbest?ndigkeit und gute Hitzebest?ndigkeit, weshalb es h?ufig als Schutz- und Dekorationsschicht verwendet wird.

Die Vorteile von Aluminum und seiner Legierung sind hohe Festigkeit, geringe Dichte, geringes Gewicht und einfache Verarbeitung. Sie k?nnen zu Teilen verarbeitet werden, die ein hohes Verh?ltnis von Festigkeit zu Gewicht erfordern, sowie zu komplexen Gussteilen, die schwer zu bearbeiten sind. Aluminium und seine Legierungen weisen jedoch einige M?ngel auf, wie interkristalline Korrosion, geringe Oberfl?chenh?rte und schlechte Verschlei?festigkeit. Um diese Schw?chen zu überwinden und die Lebensdauer von Aluminiumteilen zu verl?ngern, kann durch Galvanisieren eine Chrombeschichtung auf der Oberfl?che aufgebracht werden.

Prozess der Chromplatte Aluminium

Kann man Aluminium verchromen? Die Antwort lautet natürlich: Ja. Es ist allgemein bekannt, dass die Galvanisierung von Aluminium schwierig ist, und die Hauptursache für dieses Problem ist das hochaktive chemische Verhalten dieses Metalls. Da Aluminium ein sehr negatives elektrochemisches Potenzial (-1,67 V), eine starke Affinit?t zu Sauerstoff und eine Tendenz zur leichten Oxidation aufweist, kann die Arbeit mit diesem Metall schwierig sein. Der h?here Ausdehnungskoeffizient von Aluminium im Vergleich zu den meisten Metallen tr?gt ebenfalls zu inneren Spannungen in der Beschichtung bei. Aluminium ist ein amphoteres Metall, das hei?t, es ist sowohl in saurem als auch in alkalischem Milieu instabil. Au?erdem enth?lt die Oberfl?che eines Aluminiumteils in der Regel Restelektrolyte aus Rissen und Mikroporen, die sich negativ auf die Haftung der Beschichtung auswirken k?nnen. Daher liegt der Schlüssel zu einer erfolgreichen Galvanisierung von Aluminium in der L?sung des Haftungsproblems.

Die Vorbehandlung von Aluminium und seinen Legierungen ist notwendig, um eine hochwertige Beschichtung herzustellen. Die Bedingungen, denen die Oberfl?che entsprechen sollte, sind wie folgt:

• Eine v?llig saubere Oberfl?che, die frei von Oxidation und ?lverschmutzung ist.
• Das Metall, das in direktem Kontakt mit dem Aluminium steht, sollte eine Gitterkonstante haben, die der von Aluminium sehr ?hnlich ist, und einen relativ kleinen Atomradius.

Chromplatte Aluminium Operationen

Die Schritt-für-Schritt-Anleitung für Chromplatte Aluminium ist wie unten dargestellt:

1. Entfettung mit organischen L?sungsmitteln

Zu den üblicherweise verwendeten organischen L?sungsmitteln geh?ren Benzin, Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethylen usw. ?lflecken auf der Oberfl?che k?nnen durch Einweichen, manuelles Abbürsten oder Ultraschallreinigung entfernt werden.

Hier verwenden wir Gaze und Benzin, um die ?lflecken auf der Oberfl?che der Teile abzuwischen.

2. Entfettung mit alkalischer W?sche

Entfernen Sie die ?lflecken auf der Oberfl?che der Aluminiumteile, l?sen Sie die Oberfl?chenoxidschicht auf, legen Sie die Matrixkristallisation frei und sorgen Sie für einen idealen Oberfl?chenzustand der Teile vor der Beschichtung.

Natriumhydroxid	15-20 g/L
Natriumkarbonat	15-20 g/L
Natriumphosphat	15-20 g/L
Natriumsilikat	5-10 g/L
Korrosionsinhibitor	Angemessener Betrag
Temperatur	60-70 ℃
Zeit	1-3 Minuten

3. Saures Beizen und Aufhellen

Der Zweck dieses Verfahrens besteht darin, die Rückst?nde der Alkalikorrosion sowie andere Oberfl?chenverunreinigungen zu entfernen und sicherzustellen, dass die kristalline Struktur des Substrats vollst?ndig freigelegt wird. Je nach Grundwerkstoff sollten unterschiedliche Methoden der L?sungsvorbereitung gew?hlt werden.

Bedingungen	Reines Aluminium und Aluminiumlegierungen	Aluminiumguss und Aluminium mit hohem Siliziumgehalt	Aluminium und Aluminium-Magnesium-Legierungen
Schwefels?ure	K.A.	K.A.	25%
Salpeters?ure	50%	75%	50%
Fluorwasserstoffs?ure	K.A.	25%	K.A.
Temperatur	Raumtemperatur.	Raumtemperatur.	Raumtemperatur.
Zeit	1-2min	30-50s	3-5 min

4. Zink-Nickel-Tauchfolie

Wir haben ein prim?res Tauchverfahren für Zink-Nickel-Legierungen entwickelt. Das chemische Zink-Nickel-Legierungsverfahren wurde aus dem Zinksalz-Tauchverfahren entwickelt und überwindet viele der M?ngel des chemischen Zinksalz-Tauchverfahrens. Es eignet sich besser für die Vorbehandlung einer Vielzahl von Teilen aus Aluminium und Aluminiumlegierungen. Nach der chemischen Zink-Nickel-Behandlung weist die resultierende Legierungsschicht eine dichte, helle kristalline Struktur und eine gute Haftung auf und macht das giftige Zyanid-Kupfer-Vorbeschichtungsverfahren überflüssig. Au?erdem fallen bei dieser Methode weniger L?sungsabf?lle w?hrend der Behandlung an, so dass sie einfacher zu reinigen und benutzerfreundlicher im Betrieb ist.

Das Verfahren zur Herstellung der L?sung ist wie folgt:

Zinkoxid	5-15 g/L
Natriumhydroxid	85-120 g/L
Kalium-Natrium-Tartrat	10-15 g/L
Eisen(III)-chlorid	2 g/L
Natriumnitrat	1-1,5 g/L
Nickelchlorid	15-20 g/L
Zusatzstoffe	3 g/L
Temperatur	Raumtemperatur.
Zeit	1-1,5 Minuten

Die Verwendung einer L?sung für Zink-Nickel-Legierungen, die Eisenchlorid enth?lt, tr?gt zur Verbesserung der Haftung und Korrosionsbest?ndigkeit bei. Bei der Herstellung der L?sung werden Eisenchlorid und Kaliumnatriumtartrat zun?chst getrennt aufgel?st und dann gemischt, um die Hydrolyse und Ausf?llung von Eisenchlorid zu verhindern.

5. HEDP-Verkupferung

Die chemische Verdr?ngungsschicht, die durch das Eintauchen von Zink-Nickel entsteht, ist sehr dünn. Wenn eine Galvanisierungsl?sung in die Zinkschicht eindringt und das Aluminiumsubstrat angreift, führt dies zu einer minderwertigen Beschichtung. Auch die galvanische Schicht selbst muss eine gewisse Z?higkeit aufweisen.

Um ein feines, gl?nzendes und dichtes kristallines Gefüge mit guter Haftung zu erhalten, sollten die Teile mit einer HEDP-Kupferbeschichtung behandelt werden. Dieser Schritt tr?gt dazu bei, eine Kupferschicht mit starker Haftung auf der Zink-Nickel-Legierungsschicht abzuscheiden, die eine solide Verbindung zwischen der Verchromung und dem Substrat gew?hrleistet.

Die Methode zur Herstellung der L?sung und die Bedingungen sind wie folgt:

Kupfer	9-14 g/L
HEDP(60%)	140-180 g/L
Kaliumkarbonat	40-70 g/L
pH-Wert	8-10 g/L
Stromdichte	1-2 A/dm2
Temperatur	20-40 ℃
Zeit	0,5-2 min

Wenn die Oberfl?chenqualit?t des Bauteilsubstrats hoch ist oder die Anforderungen an die Beschichtungsqualit?t nicht besonders streng sind, kann das HEDP-Verkupferungsverfahren entfallen und direkt blankes Kupfer aufgebracht werden.

6. Glanzverkupferung

Die Anode bei diesem Verfahren ist eine Phosphorkupferplatte, und das Sulfatkupferverfahren wird eingesetzt, um den Glanz des Werkstücks zu verbessern und die Vernickelungszeit zu verkürzen.

Kupfersulfat	150-190 g/L
Schwefels?ure	60-80 g/L
Aufheller	Angemessener Betrag
Stromdichte	1-2 A/dm2
Temperatur	Raumtemperatur.
Zeit	5-15 min

7. Vernickeln

Vernickell?sungen müssen sorgf?ltig gepflegt werden, um sicherzustellen, dass sie nicht zu viele Verunreinigungen, insbesondere organische Verunreinigungen, enthalten. Andernfalls kann die Beschichtung Blasen werfen oder sich abl?sen, was die Spr?digkeit der Beschichtung erh?hen k?nnte.

Die prim?ren und sekund?ren Glanzbildner im Vernickelungsbad sollten richtig ausgewogen sein, um die H?rte und Spannung der Beschichtung zu verringern. Dies tr?gt dazu bei, die inneren Spannungen in der Beschichtung zu minimieren und ihre Verformbarkeit zu verbessern.

Nickel-Sulfat	180-260 g/L
Nickelchlorid	25-35 g/L
Bors?ure	25-30 g/L
Aufheller	Angemessener Betrag
Stromdichte	2-4 A/dm2
Temperatur	45-55 ℃
Zeit	5-8 min

8. Verchromen

Die Formel für die Verchromung muss je nach dem verwendeten Vorveredelungsverfahren entsprechend angepasst werden. Darüber hinaus kann das Aussehen der Beschichtung aufgrund der verschiedenen im Prozess verwendeten Zusatzstoffe erheblich variieren.

Nach der Beschichtung ist eine Behandlung zur Wasserstoffentfernung erforderlich. Die Einbrenntemperatur sollte 160°C und die Einbrennzeit 1 Stunde betragen. Diese Wasserstoffentfernung tr?gt dazu bei, die zwischen der Beschichtung und dem Substrat gebildeten inneren Spannungen zu beseitigen und die Haftfestigkeit zwischen ihnen zu verbessern.

Chroms?ureanhydrid	100-180 g/L
Schwefels?ure	0,3-1,2 g/L
Zusatzstoffe für Seltene Erden	1,5-2,0 g/L
Stromdichte	40-45 A/dm2
Temperatur	50-55 ℃
Zeit	5-8 min

Verchromungsleistungstest

Die Chromschicht bietet nicht nur eine hervorragende Korrosionsbest?ndigkeit und ein glattes, gl?nzendes Aussehen, sondern auch eine starke Haftung, hohe H?rte und gute Verschlei?festigkeit.

Die Haftfestigkeit der Verchromung wurde unter anderem durch Erhitzen, Biegen und St??e geprüft. Nach den Tests wurden keine Abl?sungen oder Delaminationen beobachtet, was auf eine gute Haftung hindeutet.

Bei der H?rteprüfung sollten Faktoren wie die Gr??e des Werkstücks, das Substratmaterial, die Schichtdicke, der Durchmesser des Eindrucks und die aufgebrachte Last berücksichtigt werden. Das Vickers-Mikroh?rteprüfger?t wird in der Regel zur Messung der H?rte der Beschichtung verwendet. Je nach Dicke wird eine Last von 5 g bis 200 g aufgebracht, um sicherzustellen, dass die Eindringtiefe 1/7 bis 1/10 der Schichtdicke erreicht. Für Verchromungsschichten, die dicker als 100 μm sind, kann ein Rockwell-H?rteprüfger?t verwendet werden.

Die Verschlei?festigkeit wird in der Regel anhand von Dickenabnahme, Massenverlust, Volumenverschlei?, Abrasivmittelverbrauch, Schnittdickenzeit und radioaktiven Isotopenmethoden bewertet.

Experimente haben gezeigt, dass Verchromungen mit einer Vickersh?rte von 7355 MPa bis 7845 MPa eine erhebliche Verschlei?festigkeit aufweisen. Die Dicke der Verchromung steht ebenfalls in direktem Zusammenhang mit der Verschlei?festigkeit und beeinflusst die Lebensdauer der Beschichtung.