In der modernen industriellen Produktionverchromte Rollenwerden häufig in Branchen wie Papierherstellung, Druck, Kunststoffverarbeitung, Textilien und Metallverarbeitung eingesetzt. Die Chromschicht auf der Oberfläche von verchromten Walzen verleiht den Walzen nicht nur eine hohe Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine lange Lebensdauer, sondern verbessert auch die Gesamtqualität und Produktionseffizienz des Produkts. Die Dicke der Chromschicht ist ein wichtiger Parameter, der die Leistung der Walze beeinflusst und direkt die Leistung der verwendeten Walze bestimmt.

Wie viele Mikrometer beträgt also die Dicke der Chromschicht von industriell verchromten Walzen? Dieser Artikel untersucht dieses Thema aus mehreren Blickwinkeln und stellt das relevante Wissen über die Dicke der Chromschicht im Detail vor.

Was ist die Verchromungsschicht?

Die Chromschicht ist eine Schicht aus Chrommetall, die durch einen galvanischen Prozess auf der Oberfläche eines Metallsubstrats abgelagert wird. Chrommetall wird aufgrund seiner hohen Härte, Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit häufig bei der Oberflächenbehandlung verschiedener Industrieanlagen verwendet. Bei der verchromten Walze wird eine Chromschicht auf die Oberfläche der Metallwalze aufgebracht, um die mechanischen Eigenschaften der Walze zu verbessern.

Welche Rolle spielt die Chromschicht?

    ● Verbesserte Verschleißfestigkeit: Die hohe Härte der Verchromung macht die Walze bei längerem Gebrauch weniger verschleißanfällig und verlängert so ihre Lebensdauer.

    ● Verbesserte Korrosionsbeständigkeit: Die Chrombeschichtungsschicht kann chemischer Korrosion in der Umgebung wirksam widerstehen, insbesondere in feuchten oder säurehaltigen Umgebungen kann die Chrombeschichtungsschicht das Rollensubstrat vor Korrosion schützen.

    ● Verbessern Sie die Oberflächengüte: Die Chromschicht wird normalerweise poliert, um ihre Oberfläche glatt zu machen, was nicht nur den Reibungswiderstand der Walze während der Arbeit verringert, sondern auch die Qualität des Produkts verbessert.

Wie dick ist die Chromschicht einer industriell verchromten Walze in Mikrometern?

Üblicher Bereich der Verchromungsdicke

Die Dicke der Chromschicht bei industriell verchromten Walzen liegt üblicherweise zwischen 2 Mikrometer und 500 Mikrometer. Unterschiedliche Anwendungsszenarien stellen unterschiedliche Anforderungen an die Dicke der Chromschicht, die von den Einsatzbedingungen der Walze, der Arbeitsumgebung und der Funktion der Walze selbst abhängen.

    ● Dünnschichtverchromung (2-10 Mikrometer): Geeignet für Anwendungen, die hohe Präzision und hohe Oberflächengüte erfordern, wie z. B. Walzen für Präzisionsinstrumententeile und optische Geräte. Dünnschichtverchromung kann die Glätte der Oberfläche des Teils verbessern, ohne seine Größe wesentlich zu verändern.

    ● Chrombeschichtung mittlerer Dicke (10–50 Mikrometer): wird häufig in der Papierherstellung, Druckindustrie und anderen Branchen verwendet. Die Chrombeschichtung mittlerer Dicke bietet eine gute Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei gleichbleibender Walzengröße.

    ● Dickschichtige Verchromung (50–500 Mikrometer): Wird in Umgebungen mit hohem Verschleiß und hoher Korrosion verwendet, beispielsweise beim Kalandrieren von Kunststoffen, beim Walzen von Metall und anderen Schwerindustrieanwendungen. Eine dickschichtige Verchromung bietet nicht nur eine hervorragende Schutzleistung, sondern kann auch die Lebensdauer der Walze durch mehrere Reparaturen verlängern.

Auftragen unterschiedlicher Verchromungsdicken

Die Dicke der Chromschicht wirkt sich direkt auf ihre Leistung aus. Im Folgenden sind einige gängige Industriebereiche mit spezifischen Anforderungen an die Dicke der Chromschicht aufgeführt:

    ● Papierindustrie: Während des Papierherstellungsprozesses muss die Oberfläche der Walze eine extrem hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Normalerweise beträgt die Dicke der Chrombeschichtungsschicht der Papierherstellungswalze zwischen 10 und 50 Mikrometer, um sicherzustellen, dass sie bei langfristigem Betrieb eine effiziente Leistung aufrechterhalten kann.

    ● Druckindustrie: Die Druckwalze benötigt eine glatte Oberfläche, um sicherzustellen, dass Papier oder andere Materialien während des Druckvorgangs nicht beschädigt werden. Daher beträgt die Dicke der Chromschicht der Druckwalze im Allgemeinen zwischen 5 und 30 Mikrometer, um einen ausreichenden Oberflächenschutz zu gewährleisten, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.

    ● Kunststoffverarbeitungsindustrie: In der Kunststoffverarbeitung muss die Walze hohen Temperaturen und Reibung standhalten. Die Dicke der Chromschicht muss normalerweise zwischen 20 und 100 Mikrometer liegen, um sicherzustellen, dass die Walze in einer Arbeitsumgebung mit hoher Intensität langlebig ist.

Welche Methoden gibt es zur Messung der Dicke der Chrombeschichtungsschicht?

Zerstörungsfreie Messmethoden

Bei industriellen Anwendungen wird die Dicke der Chrombeschichtungsschicht üblicherweise mit zerstörungsfreien Methoden gemessen, mit denen die Dicke der Chrombeschichtungsschicht genau gemessen werden kann, ohne die Walze zu beschädigen.

    ● Magnetisches Dickenmessgerät: Geeignet zum Messen der Dicke nicht magnetischer Beschichtungen auf ferromagnetischen Substraten, wie z. B. Verchromungen auf Stahlsubstraten. Das Prinzip besteht darin, die Dicke der Beschichtung durch Messen der Änderung der magnetischen Kraft zwischen der Sonde und dem Substrat zu bestimmen. Diese Methode zeichnet sich durch einfache Bedienung, hohe Geschwindigkeit und hohe Genauigkeit aus.

    ● Wirbelstrom-Dickenmessgerät: Wird verwendet, um die Dicke von leitfähigen Beschichtungen auf nicht ferromagnetischen Metallsubstraten zu messen, wie z. B. Chrombeschichtungen auf Aluminiumsubstraten. Wirbelstrom-Dickenmessgeräte messen die Dicke von Beschichtungen, indem sie Änderungen in der Intensität von Wirbelströmen hervorrufen, die für dünnere Beschichtungen geeignet sind.

    ● Röntgenfluoreszenz-Dickenmessung: Röntgenstrahlen werden verwendet, um Elemente in der Beschichtung zur Fluoreszenz anzuregen, und die Beschichtungsdicke wird durch Analyse der Fluoreszenzintensität bestimmt. Diese Methode ist auf eine Vielzahl von Substraten und Beschichtungsmaterialien anwendbar und weist eine hohe Genauigkeit auf, die Gerätekosten sind jedoch hoch.

Zerstörendes Messverfahren

Obwohl zerstörungsfreie Methoden die in der Industrie am häufigsten eingesetzten Methoden zur Schichtdickenmessung sind, sind zerstörende Messmethoden in manchen Fällen immer noch unverzichtbar, insbesondere wenn eine genaue Messung oder Überprüfung zerstörungsfreier Messergebnisse erforderlich ist.

    ● Querschnittsbeobachtungsmethode: Die Dicke der Chromschicht wird gemessen, indem die Walzenprobe geschnitten und der Querschnitt unter einem Mikroskop beobachtet wird. Diese Methode liefert direkte und genaue Messergebnisse, ist jedoch nur für Laboranalysen oder die Endkontrolle der Qualitätskontrolle geeignet, da die Probe zerstört werden muss.

    ● Gewichtsmethode: Die Beschichtungsdicke wird berechnet, indem der Gewichtsunterschied zwischen der Walze vor und nach der Verchromung gemessen wird. Diese Methode eignet sich zur Messung gleichmäßiger Beschichtungen, wird jedoch in der tatsächlichen Produktion selten angewendet, da genaues Wiegen erforderlich ist.

Welche Faktoren beeinflussen die Dicke der Chromschicht?

Die Dicke der Chrombeschichtungsschicht hängt nicht nur eng mit den Prozessparametern zusammen, sondern wird auch von vielen Faktoren wie dem Substrat, der Zusammensetzung der Beschichtungslösung und der Temperatur beeinflusst.

Galvanisierzeit und Stromdichte

Galvanisierungszeit und Stromdichte sind die wichtigsten Prozessparameter, die die Dicke der Chromschicht bestimmen. Generell gilt: Je länger die Galvanisierungszeit, desto höher die Stromdichte und desto dicker die Chromschicht. Es ist jedoch zu beachten, dass eine übermäßige Stromdichte zu einer Verschlechterung der Qualität der Beschichtungsschicht führen kann, beispielsweise zur Entstehung von Defekten wie Poren und Rissen.

Zusammensetzung und Temperatur der Beschichtungslösung

Die Zusammensetzung und Temperatur der Beschichtungslösung beeinflussen auch die Bildungsgeschwindigkeit und Qualität der Chrombeschichtungsschicht. Die Abscheidungsrate und Gleichmäßigkeit der Chrombeschichtungsschicht variieren je nach den Komponenten der Beschichtungslösung (wie Chromsäure, Schwefelsäure) und den Temperaturbedingungen. Beispielsweise ist bei höheren Temperaturen die Abscheidungsrate der Chrombeschichtungsschicht schneller, aber dies kann auch die Spannung innerhalb der Beschichtungsschicht erhöhen, was sich auf ihre Bindungsstärke und Haltbarkeit auswirkt.

Oberflächenzustand des Substrats

Der Oberflächenzustand des Substrats, wie Rauheit, Sauberkeit usw., hat ebenfalls einen wichtigen Einfluss auf die Dicke und Gleichmäßigkeit der Chromschicht. Bei Substraten mit größerer Oberflächenrauheit kann die Chromschicht ungleichmäßig aufgetragen werden, was sich auf ihre Dicke und Leistung auswirkt. Darüber hinaus behindern Verunreinigungen wie Ölflecken und Oxide auf der Oberfläche des Substrats die Haftung der Chromschicht, was zu einer ungleichmäßigen Dicke oder zum Ablösen der Beschichtungsschicht führt.

Welchen Einfluss hat die Dicke der Verchromung auf die Leistung der Walze?

Die Dicke der Verchromung wirkt sich direkt auf die Leistung der Walze aus, einschließlich ihrer Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Oberflächenbeschaffenheit usw.

Verschleißresistenz

Die Dicke der Verchromung hängt eng mit ihrer Verschleißfestigkeit zusammen. Eine dickere Verchromung kann einen längeren Verschleißschutz bieten und ist für Arbeitsumgebungen mit hohem Verschleiß geeignet. Eine zu dicke Verchromung kann jedoch die Oberflächenspannung derRolle, was während des Gebrauchs zu Rissen oder Abblättern der Beschichtung führen kann. Daher ist die Wahl der geeigneten Chrombeschichtungsdicke entscheidend, um eine optimale Verschleißfestigkeit zu erreichen.

Korrosionsbeständigkeit

Die Korrosionsbeständigkeit der Verchromung hängt hauptsächlich von ihrer Dicke und Gleichmäßigkeit ab. Eine dickere Verchromung weist im Allgemeinen eine bessere Korrosionsbeständigkeit auf, da sie das korrosive Medium wirksamer vom Substrat isolieren kann. Wenn die Verchromung jedoch Defekte wie Nadellöcher, Risse usw. aufweist, kann sie selbst bei einer größeren Dicke keinen wirksamen Korrosionsschutz bieten.

Oberflächenbeschaffenheit

Die Oberflächenbeschaffenheit der Verchromung hängt weitgehend von der Dicke der Beschichtung und der Oberflächenbeschaffenheit des Substrats ab. Dünnere Chromschichten lassen sich in der Regel leichter auf Hochglanz polieren und eignen sich für Anwendungen, bei denen eine hohe Oberflächenglätte erforderlich ist. Dickere Chromschichten erfordern möglicherweise mehr Verarbeitungsschritte beim Polieren, um die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen.

Auswahl und Optimierung der Chromschichtdicke

Verschiedene Industriebereiche stellen unterschiedliche Anforderungen an die Dicke der Chromschicht. Bei der Auswahl der Dicke der Chromschicht sollte diese entsprechend der spezifischen Verwendung der Walze, der Arbeitsumgebung und der erwarteten Lebensdauer bestimmt werden. Beispielsweise sollte für Walzen, die eine hohe Verschleißfestigkeit erfordern, eine dickere Chromschicht gewählt werden; während für Walzen, die eine hohe Oberflächengüte erfordern, eine dünnere Chromschicht gewählt werden sollte.

Zweitens müssen die Parameter des Verchromungsprozesses sorgfältig optimiert werden, um die optimale Dicke der Chromschicht zu erreichen. Dazu gehören Stromdichte, Galvanisierungszeit, Zusammensetzung der Beschichtungslösung und Temperatur. Durch die Optimierung dieser Parameter können die erwarteten Dickenanforderungen erreicht und gleichzeitig die Qualität der Beschichtung sichergestellt werden.

Darüber hinaus steht die Dicke der Chromschicht in direktem Zusammenhang mit den Produktionskosten. Dickere Chromschichten erfordern normalerweise eine längere Galvanisierungszeit und einen höheren Verbrauch an Beschichtungslösung, was die Produktionskosten erhöht. Daher sollten bei der Auswahl der Dicke der Chromschicht die Kosten auf der Grundlage der Erfüllung der Leistungsanforderungen so weit wie möglich kontrolliert werden, um den wirtschaftlichen Nutzen zu maximieren.