תַקצִיר:
ציפוי כרום שחורזמין מסחרית כבר למעלה מ-50 שנה.ציפוי הכרום השחור המקורי מתואר ב-Mil Std 14538 המפקיד כרום שחור מ-כרום משושהאלקטרוליט.במהלך עשר השנים האחרונות, היה פיתוח מסחרי של מרבצי כרום שחור מאכרום תלת ערכיאלקטרוליט.מאמר זה יסקור את מאפייני ההפקדה והשיקול התפעולי של אלה דומים, אבלציפוי כרום שונהפיקדונות.
מבוא
היפה והחיה (בצרפתית: La Belle et la Bête) היא אגדה שנכתבה על ידי הסופרת הצרפתייה גבריאל-סוזן בארבוט דה וילנב ופורסם בשנת 1740. ההשוואה שלנו למצגת זו לא תהיה על האגדה אלא על ההבדלים ביןtמתחרים ומשושהתהליכי ציפוי כרום שחור על בסיס כרום.
איור 1 משווה את המראה של פתרונות התהליך המשולש והמשושה.משמאל תהליך ציפוי כרום שחור על בסיס כרום סולפט תלת ערכי.צבע התמיסה כחול עמוק, המיכל נקי יחסית והתמיסה יציבה.החלטנו בקלות שהתהליך הזה ייקרא היופי במצגת זו.
מימין הוא תהליך ציפוי כרום שחור על בסיס כרום טריאוקסיד.צבע התמיסה הוא חום אדמדם.במהלך ציפוי אלקטרוני, מתפתח גז מימן, שיכול ליצור ערפל המכיל כרום משושה.יש לשלוט בערפל זה באמצעות חומרי הרטבה או אוורור בדחיפה.הכרום השחור המשושה, לפחות בשאר המצגת הזו, ייקרא כטוב ביותר.
איור 1 - השוואה בין תהליכי ציפוי כרום שחור תלת ערכי ומשושה.
מטרת עבודה זו היא להעריך מרבצי ציפוי כרום שחור אלטרנטיביים ולקבוע את השימוש וההתאמה המעשיים של ציפויים אלה ביישומי רכב פנים וחוץ ויישומים מסחריים.ההתמקדות היא במאפייני הביצועים הפיזיים, לרבות הגנה מפני קורוזיה, עמידות בפני שריטות, עמידות בפני כתמים והופעה של מרבצי כרום שחור על בסיס משושה ותלת ערכי.התוצאות צריכות לשמש מדריך מעשי לבחירת השילובים הטובים ביותר של ציפויים מצופים להשגת ביצועים צפויים.אנו גם מבקשים לזהות כיצד מרבצי כרום שחור משתווים לחלופות ציפוי שחורות אחרות, כולל PVD, ציפוי אבקה שחור וניקל שחור ללא חשמל.
רקע כללי
הפטנטים לציפוי כרום שחור מתוארכים לשנת 1952. הפטנט הראשוני הקשור לציפוי כרום שחור, הונפק לגילברט ובוהמן.1 גילברט ובוהמן פיתחו תהליך המנצל אנהידריד כרום מימי וחומצה אצטית כדי להשיג משקע אפור כהה עד שחור על חלקי רובה, חלקי ארטילריה וציוד צבאי בארסנל רוק איילנד.1 פטנטים נוספים הוגשו על ידי Westinghouse Electric בשנת 1956 ו-Kewanee Oil Company (Harshaw Chemical), שהונפקה בשנת 1971.2,3 הפטנט של Harshaw Chemical, הועבר בסופו של דבר דרך M&T Chemicals, והוא נמכר כעת תחת השם המסחרי Atotech Chemical Econo-chrome BK.
הפטנטים הראשונים עבורציפוי כרום משולשתחילתה של 1970. Gyllenspentz ו-Renton of Albright and Wilson;כמו גם טרמל מ-OMI (כיום MacDermid Enthone), היו אחד החלוצים המוקדמים לבצע את הפיתוח של אמבטיות ציפוי כרום משולש.עבודתו של טרמל התמקדה בניצול תרכובות תיאזול, בעוד שעבודתם של Gyllenspentz ורנטון התמקדה בשימוש בפורמט, אצטט, ברומיד ואמוניום כדי להשיג פיקדון בר-קיימא מבחינה מסחרית.4-7 יתרה מכך, עיבוד מסחרי חדש יותר המציע כלוריד או כימיה מבוססת סולפט. בשימוש נפוץ עכשיו שקל יותר לשלוט בהם.
השוואה תפעולית
טבלה 1 משווה את הפרמטרים התפעוליים של שני גרסאות הכלוריד והסולפט של תהליכי הכרום השחור התלת ערכי ושל תהליכי הכרום השחור המשושה.3 ההבדל התפעולי הראשון והמשמעותי ביותר הוא באלקטרוליט.תהליכי הכרום השחור התלת-ערכי משתמשים במלח מתכת כלורידי או סולפט עם כרום עבור האלקטרוליט, בעוד שכרום שחור משושה משתמש בכרום טריאוקסיד (או חומצה כרומית) עבור המרכיב העיקרי.האמבטיות המשולשות פועלות בטווח pH של 2-4 ואילו הכרום השחור המשושה פועל ב-pH של פחות מ-1. טמפרטורות הפעולה דומות בכל שלוש התמיסות.
לחץ כאן כדי ללמוד:ההבדל בין כרום תלת ערכי לכרום משושה
טבלה 1 - השוואה תפעולית של כלוריד Cr(III), סולפט Cr(III) ו-Cr(VI)
תהליכים.
באשר לזריקה ולכיסוי, לתהליכי הכרום השחור התלת-ערכי יש כוח זריקה טוב והם יכסו חלקים בצורה מלאה יותר ללא שימוש באנודות עזר מיוחדות.ניתן להשתמש בעיצובי מתלים סטנדרטיים.
עם זאת, זה לא המקרה עם תהליך כרום שחור משושה.היעילות ירודה מה שמוביל לחוסר כוח זריקה וכיסוי.ללא קיבוע מתלה מיוחד (כלומר, אנודות עזר), למשקע הכרום השחור יהיו גוונים מרובים של אפור ואפור/שחור, ויש לאזן מספר מרכיבים כימיים עבור שחור אופטימלי בכל טווח הצפיפות הנוכחית.
על CheeYuen
הוקם בהונג קונג בשנת 1969,צ'ייואןהיא ספקית פתרונות לייצור חלקי פלסטיק וטיפול פני השטח.מצויד במכונות וקווי ייצור מתקדמים (1 מרכז יציקה והזרקה, 2 קווי ציפוי, 2 קווי צביעה, 2 קו PVD ואחרים) ובהובלת צוות מחויב של מומחים וטכנאים, CheeYuen Surface Treatment מספקת פתרון סוהר עבורכרום, צִיוּר&חלקי PVD, מעיצוב כלים לייצור (DFM) ל-PPAP ובסופו של דבר ועד לאספקת חלקים מוגמרים ברחבי העולם.
מוסמך על ידיIATF16949, ISO9001וISO14001ובוקר עםVDA 6.3ואחריות חברתית, CheeYuen Surface Treatment הפכה לספקית שזכתה לשבחים ולשותפה אסטרטגית של מספר רב של מותגים ויצרנים ידועים בתעשיות הרכב, מוצרי החשמל ומוצרי האמבט, כולל Continental, ALPS, ITW, Whirlpool, De'Longhi ו-Grohe, וכו '
יש לכם הערות לגבי פוסט זה או נושאים שהייתם רוצים לראות אותנו מסקרים בעתיד?
Send us an email at :peterliu@cheeyuenst.com
זמן פרסום: 26-2-2024