包括具有高维氏硬度的铬基涂层的物体、其生产方法以及水性电镀浴技术

公开了一种包括在基底上的铬基涂层的物体，其中所述铬是从包含三价铬阳离子的水性电镀浴电镀的，其中所述铬基涂层包含87

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有高维氏硬度的铬基涂层的物体、其生产方法以及水性电镀浴


[0001]本公开内容涉及一种包括在基底上的铬基涂层的物体(object，或称为对象)。本公开内容还涉及一种用于生产包括在基底上的铬基涂层的物体的方法。本公开内容还涉及一种水性电镀浴。

技术介绍

[0002]在要求苛刻环境条件中利用的物体经常需要例如机械或化学保护，以防止环境条件影响该物体。对物体的保护可以通过在其上(即在基底上)施加涂层来实现。公开了用于各种目的的保护涂层；保护基底免受机械影响的硬涂层和用于针对化学影响进行保护的扩散屏障。然而，需要以环境友好方式来生产硬涂层的其他方式。

技术实现思路

[0003]公开了一种包括在基底上的铬基涂层的物体。所述铬可以是从包含三价铬阳离子的水性电镀浴电镀的。所述铬基涂层可以包含87
–
98重量％的铬、0.3
–
5重量％的碳和0.1
–
11重量％的镍和/或铁。所述铬基涂层的维氏显微硬度(Vickers microhardness)值可以为900
–
2000HV。所述铬基涂层不含铬碳化物。
[0004]公开了一种包括在基底上的铬基涂层的物体。所述铬可以是从包含三价铬阳离子的水性电镀浴电镀的。所述铬基涂层可以包含87
–
98重量％的铬、0.3
–
5重量％的碳和0.1
–
11重量％的镍和/或铁。所述铬基涂层的维氏显微硬度值可以为1000
–
2000HV。所述铬基涂层不含铬碳化物。
[0005]还公开了一种用于生产包括在基底上的铬基涂层的物体的方法。所述方法可以包括：
[0006]‑
通过使基底经过从水性电镀浴的至少一个电镀循环来在所述基底上沉积含铬层，其中所述电镀循环在50
–
300A/dm2的电流密度下并且以1.5
–
10微米/分钟的沉积速率进行，并且其中所述水性电镀浴包含：
[0007]‑
0.12
–
0.3mol/l的量的三价铬阳离子，
[0008]‑
0.18
–
6.16mmol/l的量的铁阳离子和/或镍阳离子，和
[0009]‑
1.22
–
7.4mol/l的量的羧酸根离子，并且
[0010]其中所述三价铬阳离子与所述羧酸根离子的摩尔比为0.015
–
0.099，并且其中所述水性三价铬浴的pH值为2
–
6，
[0011]从而在没有使所沉积的含铬层经过热处理的情况下产生维氏显微硬度值为900
–
2000HV的硬铬基涂层。
[0012]还公开了一种水性电镀浴。所述水性电镀浴可以包含：
[0013]‑
0.12
–
0.3mol/l的量的三价铬阳离子，
[0014]‑
0.18
–
6.16mmol/l的量的铁阳离子和/或镍阳离子，和
[0015]‑
1.22
–
7.4mol/l的量的羧酸根离子，并且
[0016]其中所述三价铬阳离子与所述羧酸根离子的摩尔比为0.015
–
0.099，并且其中所述水性三价铬浴的pH为2
–
6。
[0017]还公开了一种水性电镀浴。所述水性三价铬浴可以包含：
[0018]‑
0.12
–
0.3mol/l的量的三价铬阳离子，
[0019]‑
0.18
–
6.16mmol/l的量的铁阳离子和/或镍阳离子，和
[0020]‑
1.2
–
7.4mol/l的量的羧酸根离子，并且
[0021]其中所述三价铬阳离子与所述羧酸根离子的摩尔比为0.015
–
0.099，其中所述水性三价铬浴的pH为2
–
6；并且其中所述水性电镀浴的电导率为160
–
400mS/cm。
具体实施方式
[0022]本公开内容涉及一种包括在基底上的铬基涂层的物体。铬可以是从包含三价铬阳离子的水性电镀浴电镀的。铬基涂层可以包含87
–
98重量％的铬、0.3
–
5重量％的碳和0.1
–
11重量％的镍和/或铁。铬基涂层可以具有900
–
2000HV的维氏显微硬度值。铬基涂层可以不含铬碳化物。
[0023]本公开内容涉及一种包括在基底上的铬基涂层的物体。铬可以是从包含三价铬阳离子的水性电镀浴电镀的。铬基涂层可以包含87
–
98重量％的铬、0.3
–
5重量％的碳和0.1
–
11重量％的镍和/或铁。铬基涂层可以具有1000
–
2000HV的维氏显微硬度值。铬基涂层不含铬碳化物。
[0024]如技术人员清楚的，铬基涂层中不同元素的总量可以不超过100重量％。铬基涂层中不同元素的重量％的量可以在给定范围内变化。
[0025]本公开内容还涉及一种用于生产包括在基底上的铬基涂层的物体的方法。该方法可以包括：
[0026]‑
通过使基底经过从水性电镀浴的至少一个电镀循环来在基底上沉积含铬层，其中至少一个电镀循环中的每一个在50
–
300A/dm2的电流密度下并且以1.5
–
10微米/分钟的沉积速率进行，并且其中水性电镀浴包含：
[0027]‑
0.12
–
0.3mol/l的量的三价铬阳离子，
[0028]‑
0.18
–
6.16mmol/l的量的铁阳离子和/或镍阳离子，和
[0029]‑
1.22
–
7.4mol/l的量的羧酸根离子，并且
[0030]其中三价铬阳离子与羧酸根离子的摩尔比为0.015
–
0.099，并且其中水性三价铬浴的pH值为2
–
6，
[0031]从而在没有使所沉积的含铬层经过热处理的情况下产生维氏显微硬度值为900
–
2000HV的硬铬基涂层。
[0032]在一个实施方案中，用于生产包括在基底上的铬基涂层的物体的方法包括生产如本说明书中所定义包括在基底上的铬基涂层的物体。
[0033]本公开内容涉及一种水性电镀浴。水性电镀浴可以包含：
[0034]‑
0.12
–
0.3mol/l的量的三价铬阳离子，
[0035]‑
0.18
–
6.16mmol/l的量的铁阳离子和/或镍阳离子，和
[0036]‑
1.22
–
7.4mol/l的量的羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括在基底上的铬基涂层的物体，其中所述铬是从包含三价铬阳离子的水性电镀浴电镀的，其中所述铬基涂层包含87
–
98重量％的铬、0.3
–
5重量％的碳和0.1
–
11重量％的镍和/或铁，并且其中所述铬基涂层的维氏显微硬度值为1000
–
2000HV，并且其中所述铬基涂层不含铬碳化物。2.根据权利要求1所述的物体，其中根据ASTM G195
‑
18测定时，铬基涂层的泰氏磨耗指数为低于1.5mg/1000RPM、或低于1.3mg/1000RPM、或低于1.2mg/1000RPM或低于1.1mg/1000RPM。3.根据权利要求1
–
2中任一项所述的物体，其中所述铬的晶体尺寸为7
–
40nm、或9
–
20nm或11
–
16nm。4.根据前述权利要求中任一项所述的物体，其中所述铬基涂层的维氏显微硬度值为1000
–
1900HV、或1100
–
1800HV、或1200
–
1700HV、或1300
–
1600HV或1400
–
1500HV。5.根据前述权利要求中任一项所述的物体，其中所述物体是燃气轮机、减震器、液压缸、连接销、接合销、衬环、圆杆、阀、球阀或发动机阀。6.一种用于生产包括在基底上的铬基涂层的物体的方法，其中所述方法包括：
‑
通过使所述基底经过从水性电镀浴的至少一个电镀循环来在所述基底上沉积含铬层，其中所述至少一个电镀循环中的每一个在50
–
300A/dm2的电流密度下并且以1.5
–
10微米/分钟的沉积速率进行，并且其中所述水性电镀浴包含：
‑
0.12
–
0.3mol/l的量的三价铬阳离子，
‑
0.18
–
6.16mmol/l的量的铁阳离子和/或镍阳离子，和
‑
1.22
–
7.4mol/l的量的羧酸根离子，并且其中所述三价铬阳离子与所述羧酸根离子的摩尔比为0.015
–
0.099，并且其中所述水性三价铬浴的pH为2
–
6，从而在没有使所沉积的含铬层经过热处理的情况下产生维氏显微硬度值为900
–
2000HV的硬铬基涂层。7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述电镀循环期间将所述水性电镀浴的温度保持在25
–
70℃或40
–
50℃。8.根据权利要求6

【专利技术属性】
技术研发人员：朱西，
申请(专利权)人：萨夫罗克有限公司，
类型：发明
国别省市：