一、工艺简述
1、简述：
纳米金刚石复合镀硬铬：可利用传统的电镀铬槽中进行生产，添加到电镀液中的纳米金刚石具有硬度高、化学稳定性好、粒径小（平均4-6纳米）且均匀、比表面积极大的优点，可与硫酸铬阳离子相互吸附并共沉积，实现复合镀硬铬。
2、共沉积原理：
2、1、纳米金刚石均匀分散在镀铬溶液中，在范德华力的作用下，纳米金刚石颗粒进一步靠近阴极界面。
2、2、纳米金刚石颗粒具有极大的比表面积，更易与阴极表面的碱式铬酸胶体膜和硫酸铬阳离子相互吸附，发生金属铬-纳米金刚石共沉积。随着电镀过程的进行，纳米金刚石不断被沉积镶嵌再金属镀铬层中，镀层不断加厚。
2、3、纳米金刚石也能够被金属表面吸附，其吸附点可成为碱式铬酸胶体膜产生的晶核，使胶体粘膜更易形成，析氢减少，电流效率与沉积速度提高，结晶细致程度也提高。
三、纳米复合镀硬铬工艺主要参数
电流：40-80 A/dm2
温度：57-59°C
搅拌：循环或气流搅拌
沉积速度：40-70微米/小时
四、纳米复合硬铬和普通硬铬主要性能指标对比
指标 纳米硬铬 普通硬铬 备注
晶粒 晶粒细小、致密，平均30-50纳米 晶粒平均150纳米
显微硬度Hv 1100-1250 900-1050 纳米金刚石颗粒弥散分布在镀层中，自身的硬度和强度对镀层起到了整体支撑作用，对镀层的强化发挥作用
摩擦系数 0.05-0.07 0.2 纳米金刚石具有极大的比表面积和表面活性，可牢固渗入或吸附摩擦表面，形成一层极薄的固体润滑膜，并在金属表面形成轴承效应，极大降低摩擦系数
耐腐蚀（温度35°盐雾浓度5%） 170小时以上 70小时 纳米硬铬晶体细密，厚度超过一丝即无针孔，耐腐蚀
结合力 纳米硬铬高30-40% 纳米金刚石的小尺寸效应，使镀层金属结合的更加牢固，有效提高镀层的结合强度
纳米复合镀铬层 普通镀铬层
纳米复合镀铬层和普通镀铬层相比，晶体结构、尺寸及镀层表面发生了变化。
1、普通镀铬层的晶粒直径约150纳米，镀层表面有许多深达3 мкм的凹坑。
2、纳米复合镀铬层的晶粒直径约为30-50纳米，镀层没有明显的凹坑，*大凹坑的深度小于 1 мкм。
五、生产成本
每平方米（100微米厚）镀层消耗1克纳米金刚石（纳米金刚石约占镀层质量的0.1%），成本约需增加30元 |
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