本发明涉及硬铬电镀层生产技术领域，尤其涉及一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺。
背景技术：
目前，硬铬镀层(厚度30μm-50μm)因为其内在的高硬度(600～1000hv之间)和低的摩擦系数(小于0.2)而广泛应用于传动耐磨、耐冲刷组件、工业以及军事领域。但其耐腐蚀性能一直不佳，即使镍铬连镀也只能达到中性盐雾试验200小时左右，远不能满足海上钻井平台和喷洒农药机械等需要高耐腐蚀场合(中性盐雾≥1000小时)的需要。同时电镀硬铬镀层工艺还存在电流效率低、多层电镀体系存在设备多、工艺繁琐、生产及工艺维护成本高昂等固有缺点。
目前，为了提高镀铬层的耐蚀性，现有技术主要有两个方案：一是多层铬工艺，利用错层相互弥补镀层缺陷来提高耐蚀性，然而由于贯穿性裂纹的存在，所以即使是三层铬耐腐蚀也仅仅是达到中性盐雾96～192h；二是在镀铬层和铁基体之间加镀一层或数层阳极镀层，这样当腐蚀发生时以先牺牲阳极镀层的方式来延缓对铁基体的腐蚀，例如目前最常见的镍加铬多层工艺即是采用这种方案，其中双层镍加铬的耐腐蚀性能也仅仅勉强达到中性盐雾200h，不管是单金属多层铬工艺，还是多层镍+铬工艺，所得镀层耐腐蚀性能都难以突破中性盐雾200小时，而且这两种方案都存在着设备多、工艺繁琐、成本高昂、维护麻烦、生产效率低的缺点。而一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺不仅将镀层耐腐蚀性能提高到中性盐雾1000小时，更是完美解决了以上工艺缺陷。
因此，我们提出一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺来解决以上问题。
技术实现要素：
本发明提出的一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺,解决了背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺，包括如下步骤：
s1、配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：240-260g/l、纯硫酸：2.4-2.6g/l、三价铬：2-5g/l、xh-1：5-6g/l，将以上原料混合制得电镀液；
s2、前处理工艺，将抛光后的待镀件表面经除油处理和活化处理；
s3、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层，将作为阴极的经过除油、活化、水洗的待镀件和铅锡合金阳极置入装有表面张力30达因/厘米的一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液的电镀槽中，通入定制的电镀电源进行电镀，设定电流密度为30-40a/dm2，保持电沉积温度50-60℃，直至设定电镀时间结束；
s4、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层后处理，将电镀后的镀件进行三联常温逆流纯水洗，清除镀件表面残留镀液；
s5、干燥除氢。
优选的，所述s2中，所述除油处理包括除油工序和水洗工序，除油工序包括将通用的金属清洗剂加热，用电化学阴极除油3分钟后在用电化学阳极除油2分钟；水洗工序包括两联逆流纯水洗。
优选的，所述活化处理包括活化处理和水洗处理，活化处理包括将待镀件浸入质量浓度为5％的硫酸溶液阳极活化槽内，进行浸蚀活化30s-120s，水洗处理包括两联逆流常温喷淋纯水洗。
优选的，两联逆流纯水洗中，一次水洗采用50℃热水进行水洗，二次水洗采用常温喷淋水洗。
优选的，所述s5中，干燥除氢通过电热鼓风干燥箱进行干燥除氢。
优选的，所述s1中、配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：240/l、纯硫酸：2.4g/l、三价铬：2g/l、xh-1：5g/l，将以上原料混合制得电镀液。
优选的，所述s1中，配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：250g/l、纯硫酸：2.5g/l、三价铬：3.5g/l、xh-1：5.5g/l，将以上原料混合制得电镀液。
优选的，所述s1中，配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：260g/l、纯硫酸：2.6g/l、三价铬：5g/l、xh-1：6g/l，将以上原料混合制得电镀液。
本发明的有益效果是：
本发明制作的镀层为纳米晶铬多层结构，结晶细密、镀层晶胞生长方向平行于底层方向，这与普通电镀铬的晶胞生长特性完全不同。由于纳米晶铬多层的特殊结构可以相互弥补单层缺陷，有效的阻挡了外界腐蚀介质渗透到基体，从而使镀层耐腐蚀性能得以数倍提高。中性盐雾试验结果表明，该孔隙率极低的无裂纹纳米晶格多层特殊结构的硬铬镀层在厚度40μm时可达1000小时无锈点。
本发明制作的镀层为高耐蚀性单金属铬镀层：在镀层厚度40μm中性盐雾试验可达1000小时，远远超过普通镀硬铬的最高200小时。
本发明制作的多层镀层结构一次成型，施镀过程中无需间停和更换镀槽，极大缩减了工艺流程，比普通的多层电镀工艺体系生产效率提高50％以上。
本发明有效的阻挡了外界腐蚀介质渗透到基体，极大的提高镀层耐腐蚀性，降低孔隙率，提高使用寿命，同时缩减了工艺流程，提高生产线率，易于推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺，包括如下步骤：
s1、、配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：240g/l、纯硫酸：2.4g/l、三价铬：2g/l、xh-1：5g/l，将以上原料混合制得电镀液；
s2、前处理工艺，将抛光后的待镀件表面经除油处理和活化处理；
s3、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层，将作为阴极的经过除油、活化、水洗的待镀件和铅锡合金阳极置入装有表面张力30达因/厘米的一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液的电镀槽中，通入定制的电镀电源进行电镀，设定电流密度为30-40a/dm2，保持电沉积温度50-60℃，直至设定电镀时间结束；
s4、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层后处理，将电镀后的镀件进行三联常温逆流纯水洗，清除镀件表面残留镀液；
s5、干燥除氢。
实施例二
一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺，包括如下步骤：
s1、配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：250g/l、纯硫酸：2.5g/l、三价铬：3.5g/l、xh-1：5.5g/l，将以上原料混合制得电镀液；
s2、前处理工艺，将抛光后的待镀件表面经除油处理和活化处理；
s3、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层，将作为阴极的经过除油、活化、水洗的待镀件和铅锡合金阳极置入装有表面张力30达因/厘米的一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液的电镀槽中，通入定制的电镀电源进行电镀，设定电流密度为30-40a/dm2，保持电沉积温度50-60℃，直至设定电镀时间结束；
s4、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层后处理，将电镀后的镀件进行三联常温逆流纯水洗，清除镀件表面残留镀液；
s5、干燥除氢。
实施例三
一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺，包括如下步骤：
s1、、配制一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液，准备以下原料，铬酸：260g/l、纯硫酸：2.6g/l、三价铬：5g/l、xh-1：6g/l，将以上原料混合制得电镀液；
s2、前处理工艺，将抛光后的待镀件表面经除油处理和活化处理；
s3、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层，将作为阴极的经过除油、活化、水洗的待镀件和铅锡合金阳极置入装有表面张力30达因/厘米的一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层电镀液的电镀槽中，通入定制的电镀电源进行电镀，设定电流密度为30-40a/dm2，保持电沉积温度50-60℃，直至设定电镀时间结束；
s4、电镀一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层后处理，将电镀后的镀件进行三联常温逆流纯水洗，清除镀件表面残留镀液；
s5、干燥除氢。
本发明本发明制作的镀层为纳米晶铬多层结构，结晶细密、镀层晶胞生长方向平行于底层方向，这与普通电镀铬的晶胞生长特性完全不同。由于纳米晶铬多层的特殊结构可以相互弥补单层缺陷，有效的阻挡了外界腐蚀介质渗透到基体，从而使镀层耐腐蚀性能得以数倍提高。中性盐雾试验结果表明，该孔隙率极低的无裂纹纳米晶格多层特殊结构的硬铬镀层在厚度40μm时可达1000小时无锈点。本发明制作的镀层为高耐蚀性单金属铬镀层：在镀层厚度40μm中性盐雾试验可达1000小时，远远超过普通镀硬铬的最高200小时。
本发明制作的多层镀层结构一次成型，施镀过程中无需间停和更换镀槽，极大缩减了工艺流程，比普通的多层电镀工艺体系生产效率提高50％以上。本发明极有效的阻挡了外界腐蚀介质渗透到基体，极大的提高镀层耐腐蚀性，降低孔隙率，提高使用寿命，同时缩减了工艺流程，提高生产线率，易于推广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。