1. 產品形狀及要求
產品,如臘綸紡絲機中復式加熱器結合件,如圖4-8所示,由304不(bu)銹鋼制成。要求內表面鍍硬鉻0.03mm,鍍層細致、均勻、結合力強,孔隙率低,硬斷(HV)1000。

2. 小樣實(shi)驗
為解決鍍層結合力、硬度及焊縫處的電鍍質量,進行小樣實驗。小樣實驗用材料為國產321不(bu)銹鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍液配(pei)方及工藝條件。
鉻酐(CrO3) 180~200g/L 、MB 促進劑 5~8g/L 、硫酸(H2SO4) 1.8~2.0g/L
溫度 50~52℃ 、三價鉻(Cr3+) 3~5g/L 、 陰極電流密度 30~40A/d㎡
其中MB促進劑主要成分為稀(xi)土元素和硼酸,可(ke)提高電流(liu)密(mi)度和鉻層硬度。
b. 小電流陰(yin)極(ji)活(huo)化處理。
在鍍鉻槽中,首先按2A/dm2開電流(電壓3V左右),然后每隔1~2min升一次電流,升幅為3~5A/d㎡ (電壓升0.5~1V),如此連續5~8次,再采取沖擊電流2~3min,最后回到正常電流電鍍。
c. 小(xiao)樣實驗結果
①. 結合(he)強度
試樣放(fang)烘箱加熱到250℃,恒溫(wen)1小時(shi),在空氣中冷卻(que),無起掉皮,鄉頭敲打(da)無剝落。
②. 孔(kong)隙率
貼濾紙法(見QB/T 3823-1999)檢測,完全達到硬鉻孔隙率級標準:不大于4孔/cm2 。
③. 硬度
用顯微硬度計(按QB/T 3823-1999)測定,硬度(HV)值(zhi)基本上都在1000左右。
3. 模(mo)擬(ni)實驗
制作了單孔321不銹鋼模擬零件,見圖4-9,按(an)小(xiao)樣(yang)實驗結果,在1400L鍍(du)鉻槽內作鍍(du)鉻模擬實驗。
a. 象形陽極(ji)
模擬零(ling)件底部(bu)(bu)為封閉(bi)式,必須采用象形陽(yang)極,只有當(dang)陰(yin)極部(bu)(bu)位與(yu)對應陽(yang)極的距離相等時,電(dian)流在陰(yin)極表面不(bu)同(tong)部(bu)(bu)位的分布才基本均(jun)勻(yun)(yun),所(suo)得鉻層厚度也基本均(jun)勻(yun)(yun)。如圖4-10所(suo)示(shi),象形陽(yang)極,實(shi)驗結果顯(xian)示(shi),各(ge)角處全部(bu)(bu)鍍(du)上鉻,整個鍍(du)層表面結晶細(xi)致光滑(hua)。

b. 槽液流動形式及泵的流量
鍍(du)鉻液(ye)溫(wen)度(du)(du)對鍍(du)層(ceng)硬度(du)(du)、光澤等影響很大(da)(da),必須嚴格控制(zhi)。在筒體(ti)電(dian)鍍(du)過程中,由于(yu)電(dian)流(liu)密度(du)(du)大(da)(da)至(zhi)35A/d㎡,勢必使筒體(ti)內(nei)液(ye)溫(wen)急劇上升,故(gu)必須進行槽液(ye)循環。在模(mo)擬(ni)零件(jian)底部鉆一(yi)(yi)個?19mm小(xiao)孔(kong),從小(xiao)孔(kong)內(nei)注(zhu)入槽液(ye),以利于(yu)氣體(ti)隨溶(rong)液(ye)一(yi)(yi)起向上自由排出(chu),在模(mo)擬(ni)零件(jian)內(nei)外插入WT2-280型壓力表式溫(wen)度(du)(du)計各一(yi)(yi)支,如(ru)圖4-10所示,當流(liu)量為(wei)7L/min時,筒內(nei)外溫(wen)度(du)(du)基本(ben)穩定一(yi)(yi)致(zhi)。
c. 鍍層(ceng)厚(hou)度(du)及(ji)硬度(du)測試。
在模(mo)擬(ni)零件(jian)(jian)內加掛長300的T形(xing)試(shi)片,厚(hou)度1.5mm,材料(liao)1Cr18Ni9Ti 一(yi)起入槽緊貼模(mo)擬(ni)零件(jian)(jian)內壁電(dian)鍍(du)(du),試(shi)片能真實反映電(dian)鍍(du)(du)工況,試(shi)片鍍(du)(du)層各部位厚(hou)度、硬度都達到要(yao)求。
4. 試生產
a. 工藝流(liu)程
機(ji)械拋光至(zhi)1.6μm以上→工業汽油擦洗(xi)→輕(qing)質碳酸鈣擦凈油污→水洗(xi)→裝掛具和象形陽極(ji)→弱腐蝕(shi)[硫酸3%~5%(質量分(fen)數),室溫,時(shi)間30~60秒]-→水洗(xi)→水洗(xi)→人(ren)鍍(du)槽→預熱(溫度50~52℃,時(shi)間1~2min)→陰極(ji)小電(dian)流(liu)處理(DK2A/dm?開始,每(mei)次升幅(fu)3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電(dian)鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)流(liu)電(dian)鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時(shi)間至(zhi)鍍(du)層(ceng)厚度達到要求)→出糟清洗(xi)→下掛具→檢(jian)驗。
b. 注意事項
①. 裝掛象形陽極與(yu)孔同心,不(bu)得偏移,以免發生(sheng)局部電流過分集中,產(chan)生(sheng)燒焦(jiao)發毛(mao)的現象。
②. 裝卸掛具(ju)不得(de)碰傷絕(jue)緣保(bao)護層,保(bao)證電(dian)鍍過程中掛具(ju)通電(dian)良好和(he)不得(de)短路
③. 嚴格控制鍍鉻電流密度和(he)溫度,中途不(bu)得斷電。
④. 不采取陽極(ji)處理,小(xiao)電流活化(hua)處理不當而(er)影響鍍層結(jie)合力(li)以致發(fa)生掉皮。
c. 效果
獲得的(de)鍍層表面光滑(hua)細致,色澤均勻,達到(dao)供方圖紙(zhi)要(yao)求。因此,采用特(te)定的(de)鍍液(ye)組(zu)成和工(gong)藝,并(bing)配以特(te)制的(de)象形陽極,完全(quan)能鍍出符合圖紙(zhi)要(yao)求的(de)鉻(ge)層,并(bing)已批量生產,驗收(shou)合格。

