Abstrakt:
Schwarze Verchromungist seit über 50 Jahren im Handel erhältlich.Die ursprüngliche schwarze Verchromung ist in Mil Std 14538 beschrieben, bei der schwarzes Chrom von a abgeschieden wirdsechswertiges ChromElektrolyt.In den letzten zehn Jahren gab es eine kommerzielle Entwicklung von schwarzen Chromablagerungen aus adreiwertiges ChromElektrolyt.In diesem Artikel werden die Einlageneigenschaften und die betrieblichen Überlegungen dieser ähnlichen, aberunterschiedliche VerchromungEinlagen.
Einführung
Die Schöne und das Biest (französisch: La Belle et la Bête) ist ein Märchen der französischen Schriftstellerin Gabrielle-Suzanne Barbot de Villeneuve, das 1740 veröffentlicht wurde. Unser Vergleich mit dieser Präsentation bezieht sich nicht auf das Märchen, sondern auf die Unterschiede zwischen den beidentrivalisierend undsechswertigSchwarzverchromungsverfahren auf Chrombasis.
Abbildung 1 vergleicht das Erscheinungsbild der dreiwertigen und sechswertigen Prozesslösungen.Auf der linken Seite ist ein dreiwertiges Schwarzverchromungsverfahren auf Chromsulfatbasis zu sehen.Die Farbe der Lösung ist tiefblau, der Tank ist relativ sauber und die Lösung ist stabil.Wir haben leicht entschieden, dass dieser Prozess in dieser Präsentation „Schönheit“ genannt wird.
Rechts ist ein auf Chromtrioxid basierendes Schwarzverchromungsverfahren zu sehen.Die Farbe der Lösung ist rotbraun.Beim Galvanisieren entsteht Wasserstoffgas, das einen sechswertigen Chrom enthaltenden Nebel erzeugen kann.Dieser Nebel muss mit Netzmitteln und/oder Push-Pull-Belüftung kontrolliert werden.Das sechswertige schwarze Chrom wird zumindest für den Rest dieser Präsentation als das beste bezeichnet.
Abbildung 1 – Ein Vergleich der dreiwertigen und sechswertigen Schwarzverchromungsverfahren.
Ziel dieser Arbeit ist es, alternative Schwarzchrom-Galvanikabscheidungen zu bewerten und den praktischen Einsatz und die Eignung dieser Beschichtungen für Innen- und Außenanwendungen im Automobil- und Gewerbebereich zu bestimmen.Der Schwerpunkt liegt auf den physikalischen Leistungsmerkmalen, einschließlich Korrosionsschutz, Kratzfestigkeit, Fleckenbeständigkeit und dem Aussehen von Schwarzchromablagerungen auf sechs- und dreiwertiger Basis.Die Ergebnisse sollen als praktischer Leitfaden für die Auswahl der besten Kombinationen plattierter Beschichtungen dienen, um die erwartete Leistung zu erzielen.Wir möchten auch herausfinden, wie schwarze Chromablagerungen im Vergleich zu anderen schwarzen Beschichtungsalternativen, einschließlich PVD, schwarzer Pulverbeschichtung und schwarzem stromlosem Nickel, abschneiden.
Hintergrund
Die Patente für die Schwarzverchromung gehen auf das Jahr 1952 zurück. Das erste Patent, das sich auf die Galvanisierung von Schwarzchrom bezog, wurde an Gilbert und Buhman erteilt.1 Gilbert und Buhman entwickelten ein Verfahren, bei dem wässriges Chromsäureanhydrid und Essigsäure verwendet wurden, um eine dunkelgraue bis schwarze Beschichtung zu erzielen Gewehrteile, Artillerieteile und militärische Ausrüstung im Rock Island Arsenal.1 Weitere Patente wurden 1956 von Westinghouse Electric und 1971 von der Kewanee Oil Company (Harshaw Chemical) angemeldet.2,3 Das Harshaw Chemical-Patent wurde schließlich von M&T Chemicals übertragen, und wird jetzt unter dem Atotech Chemical-Handelsnamen Econo-chrome BK verkauft.
Die ersten Patente fürdreiwertige Verchromungstammen aus den frühen 1970er Jahren. Gyllenspentz und Renton von Albright und Wilson;sowie Tremmel von OMI (heute MacDermid Enthone) gehörten zu den ersten Pionieren bei der Entwicklung dreiwertiger Chrom-Galvanikbäder.Tremmels Arbeit konzentrierte sich auf die Verwendung von Thiazolverbindungen, während sich die Arbeit von Gyllenspentz und Renton auf die Verwendung von Formiat, Acetat, Bromid und Ammonium konzentrierte, um eine kommerziell nutzbare Lagerstätte zu erreichen.4-7 Darüber hinaus sind neuere kommerzielle Verarbeitungsverfahren, die Chlorid oder eine sulfatbasierte Chemie anbieten, mehr werden heute häufig verwendet und sind einfacher zu kontrollieren.
Betriebsvergleich
Tabelle 1 vergleicht die Betriebsparameter der Chlorid- und Sulfatversionen des dreiwertigen Schwarzchrom- und des sechswertigen Schwarzchrom-Verfahrens.3 Der erste und bedeutendste Betriebsunterschied besteht im Elektrolyten.Bei den Verfahren zur Herstellung von dreiwertigem Schwarzchrom wird ein Chlorid- oder Sulfatmetallsalz mit Chrom als Elektrolyt verwendet, während bei der Herstellung von sechswertigem Schwarzchrom Chromtrioxid (oder Chromsäure) als Hauptkomponente verwendet wird.Die dreiwertigen Bäder arbeiten in einem pH-Bereich von 2–4, während das sechswertige schwarze Chrom bei einem pH-Wert von weniger als 1 arbeitet. Die Betriebstemperaturen sind in allen drei Lösungen ähnlich.
Klicken Sie hier, um zu erfahren:Unterschied zwischen dreiwertigem Chrom und sechswertigem Chrom
Tabelle 1 – Betriebsvergleich von Chlorid Cr(III), Sulfat Cr(III) und Cr(VI)
Prozesse.
Was die Streuung und Abdeckung angeht, haben die Prozesse mit dreiwertigem schwarzem Chrom eine gute Streukraft und decken Teile vollständiger ab, ohne dass spezielle Hilfsanoden verwendet werden müssen.Standard-Regalkonstruktionen können verwendet werden.
Dies ist jedoch beim sechswertigen Schwarzchromverfahren nicht der Fall.Der Wirkungsgrad ist schlecht, was zu einem Mangel an Wurf- und Deckkraft führt.Ohne spezielle Gestellbefestigungen (z. B. Hilfsanoden) weist die schwarze Chromabscheidung mehrere Grau- und Grau-/Schwarztöne auf, und mehrere chemische Bestandteile müssen für eine optimale Schwarzfärbung über den gesamten Stromdichtebereich ausbalanciert werden.
Über CheeYuen
1969 in Hongkong gegründet,CheeYuenist ein Lösungsanbieter für die Herstellung und Oberflächenbehandlung von Kunststoffteilen.Ausgestattet mit fortschrittlichen Maschinen und Produktionslinien (1 Werkzeug- und Spritzgusszentrum, 2 Galvaniklinien, 2 Lackierlinien, 2 PVD-Linie und andere) und unter der Leitung eines engagierten Teams aus Experten und Technikern bietet CheeYuen Surface Treatment eine schlüsselfertige Lösung fürverchromt, Malerei&PVD-TeileVom Werkzeugdesign für die Fertigung (DFM) über PPAP bis hin zur Lieferung fertiger Teile rund um den Globus.
Zertifiziert durchIATF16949, ISO9001UndISO14001und geprüft mitVDA 6.3UndCSRCheeYuen Surface Treatment hat sich zu einem weithin anerkannten Lieferanten und strategischen Partner einer Vielzahl bekannter Marken und Hersteller in der Automobil-, Haushaltsgeräte- und Badproduktindustrie entwickelt, darunter Continental, ALPS, ITW, Whirlpool, De'Longhi und Grohe. usw.
Haben Sie Kommentare zu diesem Beitrag oder zu Themen, die wir Ihrer Meinung nach in Zukunft behandeln sollten?
Send us an email at :peterliu@cheeyuenst.com
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Februar 2024