7.11.2磨擦因数 与其余金属镀层纷歧样,铬镀层的磨擦因数较低,这是它使用于轴承、·活塞环、内燃机汽缸内腔和其余相似使用的首要要素。表7—2形容了铬正在该功能上的优胜性。 表7—2没有同金属组合的磨擦因数
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铸铁上的光洁镀铬层的磨擦因数比昏暗镀层要低,钢或铸铁上的镀铬层磨擦因数跟着温度的回升迅速降低,能够经过热解决后再进行终极的抛光来消弭磨擦因数的添加。 7.11.3收缩系数 Hindent[320]发现,六价铬镀层正在20℃到l00℃范畴内退火后的均匀收缩系数为6.8X10-6/℃,正在-75℃到650℃之间任一温度(£)的收缩系数可用公式口。-(5.88+0.01584t--0.00001163t2)×10“表述。温度正在-100~700℃时,铬镀层长度能够用公式L—L0。EL+(5.88t+0.00774t2—0.00000388t3)X 10-6]表述。Hindent也提到初次将镀层加热到500℃时其线性膨胀靠近1.1%,正在随后的加热以及冷却轮回进程中,收缩以及膨胀变患上失常。Snavely[275]把这类后的膨胀归因于内应力的开释和晶体间空地空闲的闭合。这些空地空闲是氢化铬合成的后果。 由于这类没有同寻常的性子,很难正在加热环节中找到一个收缩以及膨胀性子与从铬酸中堆积镀层相婚配的基体金属。 7.11.4熔点 Sully以及Brandies[286]表列出,从1560~1920℃的丈量后果。Udy[303]抉择了以文献[321]以及[322]中的论断为根底的较高数值l930℃±10℃。通过国度规范局[305]钻研后,如今美国金属协会采纳了1875℃的数值。Sully以及Brandies[304]正在该畛域进行了宽泛探讨,终极不定论,但可能靠近的值为l878℃土22℃。 7.11.5 密度 镀铬层的密度随镀层中杂质含量、裂纹尺寸以及数目和内应力的巨细而变动。Brenner及其协作者[86]对各类前提下的铬堆积层密度做了零碎的钻研,取得的密度值从6.90~7.21g/cm3没有等。氧化物含量随镀层密度的降低而升高。正在1200℃退火后镀层的密度增至7.Og~7.22g/cm3,纯铬的密度为7.20g/cm3,因此报导的超越7.20g/cm3数值多是丈量精度异样。Hinder报导镀态铬层密度为6.939/cm3,该值代表了年夜少数产业铬层的密度。 Knoedler[288]报导了正在12℃以及15℃堆积的冷铬或六方氢化物的密度为6.143g/cm3,与之相比,镀态立方体铬为7.017g/cm3,正在900℃退火2h为7.148g/cm3。 7.11.6反射才能 Coblentz以及Stair[323]正在紫外光到红外光范畴内钻研了六价铬镀层的反射率。关于可见光范畴,波长为400~700nm,他们失去反射率为62%~72%。关于紫外光,反射率范畴为55%~70%;关于红内线为62%(700nm)~88%(4000nm)。因为镀铬层的耐蚀性以及耐变色性,它能够长期暴露而仍放弃高反射值。当镀层暴露正在强侵蚀性年夜气中时,反射率可能会年夜年夜升高。 7.11.7 电阻率 电阻率与密度同样,能够对金属的延续性、纯度和大要的致密性进行丈量,.铬裂纹中所填杂质的数目、散布和尺寸与电镀前提无关,因此电阻随这些前提而变动。Brenner及其协作者[86]报导了各类堆积前提下的电阻值,他们患上出正在28℃,50~60mΩ·cm.的电阻多是一般镀铬层;低于14mΩ·cm的堆积层可能来自于热镀液。正在1200℃退火后,氧化层杂质被球化,这些氧化层孕育发生的裂痕再也不延续,后果招致退火后的镀铬层的电阻值正在28℃靠近一般值13mΩ·cm,并与堆积前提有关[119]。 7.11.8 内应力 依据镀铬中氢化铬构成以及合成实践可知[275],镀层中的裂纹是由超越金属内聚力的那局部内应力惹起的,裂纹开释这些应力直至有余持续延长裂纹。年夜少数厚镀层都是有裂纹的,并且含有剩余内应力。薄镀层会有更高应力,由于它们通 过基体金属克制了裂纹的天生,将应力转移到基体金属上。 Brenner等人[86]报导了十分薄的无裂纹铬镀层的应力值有56k9/妹妹2之高。一般镀铬孕育发生的较厚裂纹镀层,内应力值约为l2k9/妹妹2。85。C时从稀镀液中失去无裂纹镀层,但应力值为45k9/妹妹2。 Stareck等[324]钻研了厚度超越lOOgm镀层,发如今高裂纹镀层中应力可能跟着厚度添加而变负或变成压应力,压应力高达一l2k9/妹妹2,这要归因于先前构成裂纹的镀层中的楔体的影响。Williams以及Harmond论证了正在镀态前提下某些厚铬镀层中存正在过度的压应力。 .Nishihara等[289]钻研患上出,正在六方氢化物中应力更低,但对一般体心立方镀层正在0.5mol/L Na2S04中,温度为40℃和电流密度为lA/dm2下阴极解决能够缩小应力,其解决工夫没有到lh,这比正在冷铬(六方氢化物)中解决工夫要短。还提出了某些对于铬镀层应力的其余钻研[326,327]。 7.11.9对基体金属委顿强度的影响 . 各类六价铬镀层的应力与裂纹构造和厚度无关[324],由于受先前构成裂纹的镀层的楔体影响,应力会跟着厚度的添加迅速缩小,厚铬镀层乃至会倒退为压应力,这反过去与镀层对基体金属委顿强度的影响无关[328]。两种镀层对委顿强度的升高影响小,即高裂纹低应力镀层以及从高浓度镀液中堆积进去镀层(正在电镀中孕育发生应力毁坏,但热解决后后果较好)。 总的说来,镀铬层明显地升高了钢的委顿强度[329~331]。Stareck等[324,328,330]发现强度升高要归因于镀层中的应力,这些应力升高了基体金属的强度。他们提出了几种办法能够克服或小化这类影响,如电镀低应力或压应力的镀层,或低温加热以便尽可能消弭应力,Williams以及Harmond证明并延长了这些成果[332]。 基体金属的喷丸[333]、滚动抛光、喷砂解决也无益,镀前将工件外表进行这些解决后失去压应力,它能对消镀层中的拉应力。 这些办法失去了一直地深化钻研,回顾了德国的钻研工作[336~339]。Greco以及Peanell钻研了外表精饰对枪控制造的影响。镀铬层正在其余基体金属上的无害影响及其克服办法也用于铝[341~344]以及钛[345]的钻研。 7.11.10延展性 Wyllie[240]或Brenner等[86]发现,从水溶液中镀出的铬堆积层无延展性,虽然随后发现抗拉强度为6~56k9/妹妹2。从熔融电解盐中失去的镀层具备延展性[304]。 Klopp[346]回顾了正在进步铬以及铬基合金延展性和强度方面获得的效果。Brandes以及Wnittaker[347]报导,正在室温下电堆积铬,而后正在1600℃的氢气中退火失去的镀层的抗拉强度为20k9/妹妹2,伸长率为17%。 |