1. 零件類型(xing)


 如噴涂糖衣片采用的高壓無氣噴涂機上使用的涂料缸,采用2Cr13不銹鋼材料,具有高化學穩定性,但硬度不高,易于磨損。要求內孔表面鍍硬鉻,增加耐磨性和減少與介質的親和力,鍍層技術要求如下:


 ①. 鉻層厚度(du)0.04~0.07mm.


 ②. 鉻(ge)層結(jie)晶細致、均勻,從端面向內(nei)孔觀察要(yao)有鏡面光(guang)亮,不(bu)允許(xu)有凹痕(hen)、麻(ma)點、燒焦、皺紋等。


 ③. 兩端口部鍍(du)后(hou)尺(chi)寸(cun)錐度差(cha)小于0.01mm,不允許(xu)有(you)橢(tuo)圓(yuan)度。


 ④. 鉻層硬度(HV)大(da)于(yu)800。



2. 工裝(zhuang)夾(jia)具


 見圖4-2,陽(yang)極用(yong)含銻8%的鉛-銻合金制成,陽(yang)極面積(ji)是陰(yin)極面積(ji)的1/3~1/2,錐(zhui)度(du)1:50,下(xia)小上(shang)(shang)(shang)大(da),澆鑄(zhu)成型后車削(xue)成型。陽(yang)極上(shang)(shang)(shang)鉆(zhan)有孔(kong)(kong)以利(li)于電(dian)解液對流(liu),同(tong)時增加陽(yang)極面積(ji)。陰(yin)陽(yang)極之間采用(yong)非金屬隔電(dian)絕(jue)(jue)緣,即(ji)用(yong)聚氯乙烯(xi)或有機玻璃(li)做(zuo)成有孔(kong)(kong)的上(shang)(shang)(shang)下(xia)絕(jue)(jue)緣塊,將陽(yang)極位置固定在零件內孔(kong)(kong)中心,有利(li)于溶(rong)液和(he)氣體自由逸出。


圖 2.jpg



3. 鍍液成分和(he)工(gong)藝選(xuan)擇


a. 溶液(ye)成分(fen)


  鉻酐(CrO3)  200~250g/L 、三價鉻(Cr3+)  2~5g/L


  硫酸(H2SO4)  2.2~2.7g/L 、三價鐵(Fe3+) <8g/L  、 鉻酐、硫酸比  (85~95):1


b. 工藝條件


  溫度  (50±2)℃  、 下槽(cao)預熱  30~60s


  陽極處理   DA25~30A/d㎡,時間20~25s,斷電15s


  小(xiao)電流施鍍   DK<10A/d㎡,時間(jian)4min,轉正常電流密度(35~40A/d㎡)



4. 工藝(yi)流程


  檢查內孔(kong)→檢測鍍前尺寸→絕緣(零件(jian)(jian)非(fei)鍍面和掛(gua)具(ju)外表面用聚氯乙烯(xi)塑料膠帶包扎緊(jin))→裝掛(gua)具(ju)(按圖4-2所示)→裝陽(yang)極(ji)→電化學除油→熱水(shui)洗(xi)→冷水(shui)洗(xi)→入槽預熱→陽(yang)極(ji)處(chu)理→小電流(liu)施鍍(4min)→轉(zhuan)正(zheng)常電流(liu)鍍鉻→取出(chu)陽(yang)極(ji)、零件(jian)(jian)入回收槽→冷水(shui)洗(xi)兩(liang)次→去氫→送檢。



5. 工藝技術探討


a. 鍍層結(jie)合力


①. 預熱


   零件與電解液溫差在(zai)±1℃.


②. 陽極處理(li)時間


  只要能達到去除表面氧化膜即可。控(kong)制在25秒(miao)以內。時間控(kong)制長短有決定性(xing)影(ying)響(xiang)。


③. 活化時間


  活(huo)化(hua)(hua)使(shi)零件表面處于(yu)高度活(huo)化(hua)(hua)狀態。活(huo)化(hua)(hua)產生的氫氣把(ba)表面殘留的氧化(hua)(hua)膜還原成金屬,顯(xian)露其基體結(jie)晶表面,活(huo)化(hua)(hua)4分鐘(zhong)后轉入(ru)正(zheng)常電流電鍍。這種階梯(ti)式給電可(ke)獲結(jie)合力好的鍍層。


b. 鍍層(ceng)耐磨性(xing)


  由于鍍(du)液成分和(he)操作條件(jian)的(de)改變會(hui)顯(xian)著影響鍍(du)層的(de)硬度。


①. 鉻酐(gan)濃(nong)度


 稀溶液得到(dao)的鉻(ge)(ge)層(ceng)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)高,耐磨性好。見圖4-3硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)和鉻(ge)(ge)酐濃度(du)(du)(du)的關系,鉻(ge)(ge)酐濃度(du)(du)(du)自200g/L開始升高而硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(HV)隨(sui)之(zhi)下降(jiang)。故(gu)選用(yong)鉻(ge)(ge)酐200~250g/L,鉻(ge)(ge)層(ceng)硬(ying)(ying)度(du)(du)(du)(HV)可(ke)達900.


圖 3.jpg


②. 鉻酐/硫酸的酸比值


此(ci)比值(zhi)對硬(ying)度(du)很關(guan)鍵(jian)。圖4-4表示硬(ying)度(du)和硫酸濃度(du)的(de)關(guan)系。內孔鍍鉻的(de)酸比值(zhi)控(kong)制在(85~95):1較好,電(dian)流效率(lv)稍有降(jiang)低(di),但鉻層硬(ying)度(du)高(gao),耐(nai)磨、光亮、密實。


③. 電流(liu)密度(du)(DK)和鍍液溫度(du)(T)


圖(tu)4-5為硬與溫度(du)(T)和(he)DK的關系,當(dang)DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層硬度(du)高。


圖 5.jpg


c. 鍍層(ceng)的光澤(ze)性(xing)


①. 三價鉻或(huo)鐵的影響


  圖4-6表示三價鉻或鐵對鍍層的影響,內孔鍍鉻的三價鉻(Cr3+)含量取2~5g/L為佳。過少則沉積速率慢,過多則縮小光亮范圍。三價鉻含量高易使內孔上端鉻層沉積減緩,下端鉻層沉積加快。鐵應控制在8g/L以下,過高使電流波動,難以獲得光澤鍍層。


圖 6.jpg


②. 溫(wen)度(du)與(yu)電(dian)流(liu)密度(du)的影(ying)響


  圖(tu)4-7所示內孔(kong)鍍硬鉻(ge)(ge),溫(wen)(wen)度(du)(du)和電(dian)流(liu)密度(du)(du)應(ying)取(qu)(qu)下限。因(yin)為孔(kong)內陰(yin)陽極距近,溶液對流(liu)性差,內孔(kong)溫(wen)(wen)度(du)(du)比外面高,溫(wen)(wen)度(du)(du)取(qu)(qu)上限會使鍍層發烏無(wu)光。電(dian)流(liu)密度(du)(du)取(qu)(qu)中(zhong)等,即35~40A/d㎡,T為50~55℃,可得沉積光亮硬鉻(ge)(ge),見(jian)圖(tu)4-7Ⅱ區所示。