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(hou)度0.04~0.07mm.


 ②. 鉻層結晶細致、均勻,從端面向內孔觀察(cha)要有(you)鏡面光亮,不允許有(you)凹痕、麻(ma)點、燒焦、皺紋等。


 ③. 兩端(duan)口部鍍后尺寸錐度(du)差小于0.01mm,不允許有橢圓度(du)。


 ④. 鉻(ge)層硬度(HV)大于(yu)800。



2. 工裝夾具


 見圖(tu)4-2,陽(yang)(yang)極用(yong)(yong)含銻8%的(de)(de)鉛-銻合金制成,陽(yang)(yang)極面(mian)積是陰極面(mian)積的(de)(de)1/3~1/2,錐度1:50,下小上(shang)大,澆鑄成型后車削成型。陽(yang)(yang)極上(shang)鉆有(you)孔以(yi)利(li)于電(dian)解(jie)液(ye)對流(liu),同時增加陽(yang)(yang)極面(mian)積。陰陽(yang)(yang)極之間采(cai)用(yong)(yong)非金屬隔電(dian)絕緣,即用(yong)(yong)聚氯(lv)乙烯或有(you)機(ji)玻璃做成有(you)孔的(de)(de)上(shang)下絕緣塊,將陽(yang)(yang)極位(wei)置(zhi)固定在零件內孔中心(xin),有(you)利(li)于溶液(ye)和氣體自由逸出。


圖 2.jpg



3. 鍍液成(cheng)分和(he)工藝選擇


a. 溶液成(cheng)分


  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(yu)熱  30~60s


  陽(yang)極處理   DA25~30A/d㎡,時(shi)間20~25s,斷電15s


  小電(dian)流施鍍   DK<10A/d㎡,時(shi)間4min,轉正常電(dian)流密度(du)(35~40A/d㎡)



4. 工藝流程


  檢查內孔→檢測鍍(du)前尺(chi)寸→絕緣(零件非鍍(du)面和掛(gua)具(ju)外表面用(yong)聚氯乙烯塑料膠帶包(bao)扎緊)→裝(zhuang)掛(gua)具(ju)(按圖4-2所(suo)示(shi))→裝(zhuang)陽(yang)極→電化(hua)學除油→熱水洗→冷水洗→入(ru)槽(cao)預熱→陽(yang)極處理(li)→小電流施鍍(du)(4min)→轉正常電流鍍(du)鉻→取出(chu)陽(yang)極、零件入(ru)回收槽(cao)→冷水洗兩次(ci)→去(qu)氫→送檢。



5. 工藝(yi)技術探討


a. 鍍(du)層結(jie)合力


①. 預(yu)熱(re)


   零(ling)件與電解(jie)液(ye)溫(wen)差在±1℃.


②. 陽極處(chu)理時間


  只要能達到去(qu)除表面氧化膜即可。控制(zhi)在(zai)25秒以內。時間(jian)控制(zhi)長(chang)短有決定性影響。


③. 活化時間


  活(huo)化(hua)(hua)(hua)使零件表面處(chu)于高度活(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態。活(huo)化(hua)(hua)(hua)產生的(de)氫氣把表面殘留(liu)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)膜還(huan)原成金屬(shu),顯(xian)露其基體結(jie)晶表面,活(huo)化(hua)(hua)(hua)4分鐘(zhong)后轉入正常(chang)電(dian)流電(dian)鍍(du)。這種階梯式給電(dian)可獲結(jie)合力好的(de)鍍(du)層。


b. 鍍層耐磨性


  由于(yu)鍍液(ye)成分和操作(zuo)條件的改(gai)變會顯著影響鍍層的硬(ying)度(du)。


①. 鉻酐濃度(du)


 稀溶液得到(dao)的鉻(ge)層(ceng)硬度高(gao),耐磨性好。見圖4-3硬度和(he)鉻(ge)酐(gan)(gan)濃度的關系,鉻(ge)酐(gan)(gan)濃度自200g/L開始升高(gao)而硬度(HV)隨之(zhi)下降(jiang)。故選用鉻(ge)酐(gan)(gan)200~250g/L,鉻(ge)層(ceng)硬度(HV)可達900.


圖 3.jpg


②. 鉻酐/硫(liu)酸的酸比值(zhi)


此比值(zhi)對硬(ying)度很(hen)關鍵。圖4-4表示硬(ying)度和硫酸濃度的(de)關系。內孔鍍(du)鉻(ge)的(de)酸比值(zhi)控制在(85~95):1較(jiao)好,電流(liu)效率稍有(you)降低(di),但鉻(ge)層硬(ying)度高,耐磨、光亮、密實。


③. 電流密度(du)(DK)和鍍液溫度(du)(T)


圖4-5為硬(ying)與溫度(T)和(he)DK的關(guan)系,當(dang)DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍(du)層(ceng)硬(ying)度高。


圖 5.jpg


c. 鍍層的光(guang)澤性


①. 三價鉻或(huo)鐵的影(ying)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)度與(yu)電流密度的影響


  圖4-7所(suo)示(shi)內孔(kong)鍍硬(ying)鉻,溫(wen)度(du)(du)(du)和電流密度(du)(du)(du)應取(qu)下(xia)限。因(yin)為孔(kong)內陰陽(yang)極距近,溶液對流性差,內孔(kong)溫(wen)度(du)(du)(du)比外面高,溫(wen)度(du)(du)(du)取(qu)上限會使鍍層(ceng)發烏(wu)無光。電流密度(du)(du)(du)取(qu)中等,即35~40A/d㎡,T為50~55℃,可得(de)沉(chen)積光亮硬(ying)鉻,見圖4-7Ⅱ區所(suo)示(shi)。