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(ceng)結晶細(xi)致、均勻,從端(duan)面向內孔(kong)觀(guan)察要有鏡面光亮,不允(yun)許(xu)有凹痕(hen)、麻點、燒焦、皺(zhou)紋等。


 ③. 兩端口部(bu)鍍后尺(chi)寸錐度差小于(yu)0.01mm,不允許有橢圓度。


 ④. 鉻(ge)層(ceng)硬度(HV)大于800。



2. 工裝(zhuang)夾具


 見圖4-2,陽極用(yong)含(han)銻8%的(de)鉛(qian)-銻合金制(zhi)成(cheng),陽極面積(ji)是陰極面積(ji)的(de)1/3~1/2,錐度1:50,下(xia)小上大,澆鑄成(cheng)型后(hou)車(che)削成(cheng)型。陽極上鉆有(you)(you)孔(kong)(kong)以利(li)于電(dian)解(jie)液對流(liu),同時(shi)增加陽極面積(ji)。陰陽極之間采(cai)用(yong)非金屬隔電(dian)絕(jue)緣,即用(yong)聚(ju)氯乙烯或有(you)(you)機玻璃做成(cheng)有(you)(you)孔(kong)(kong)的(de)上下(xia)絕(jue)緣塊(kuai),將陽極位置(zhi)固(gu)定在零(ling)件內孔(kong)(kong)中心,有(you)(you)利(li)于溶液和氣體自由(you)逸出(chu)。


圖 2.jpg



3. 鍍液成分和工(gong)藝選(xuan)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)℃  、 下槽預熱  30~60s


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


  小電(dian)流(liu)施鍍   DK<10A/d㎡,時間4min,轉(zhuan)正常電(dian)流(liu)密度(35~40A/d㎡)



4. 工藝流程(cheng)


  檢查內(nei)孔→檢測鍍前(qian)尺寸→絕緣(零件非鍍面(mian)和掛具外(wai)表面(mian)用聚(ju)氯乙烯塑料膠帶(dai)包(bao)扎緊)→裝(zhuang)掛具(按圖4-2所示)→裝(zhuang)陽極→電化學除油→熱(re)(re)水(shui)洗→冷水(shui)洗→入槽預熱(re)(re)→陽極處理→小電流施鍍(4min)→轉正常電流鍍鉻→取出陽極、零件入回收(shou)槽→冷水(shui)洗兩次→去氫→送檢。



5. 工藝技術探討(tao)


a. 鍍(du)層結(jie)合(he)力


①. 預熱


   零件與(yu)電解液溫差在(zai)±1℃.


②. 陽極處理時間


  只(zhi)要(yao)能達到去除表(biao)面氧化膜即可(ke)。控制(zhi)在25秒以內。時間控制(zhi)長短有決定(ding)性影(ying)響。


③. 活化時間


  活(huo)化(hua)使零件表面處于(yu)高度活(huo)化(hua)狀態。活(huo)化(hua)產生的氫(qing)氣把(ba)表面殘留(liu)的氧(yang)化(hua)膜還原成金屬,顯露(lu)其基體結(jie)晶表面,活(huo)化(hua)4分鐘后(hou)轉入正常電流電鍍。這種階梯式給電可獲結(jie)合力(li)好(hao)的鍍層。


b. 鍍(du)層耐(nai)磨性(xing)


  由于鍍液(ye)成(cheng)分和操作(zuo)條(tiao)件的改變會顯著影響鍍層(ceng)的硬度。


①. 鉻酐濃(nong)度


 稀溶液(ye)得到的鉻(ge)(ge)層(ceng)硬(ying)(ying)度高,耐磨性好。見(jian)圖4-3硬(ying)(ying)度和鉻(ge)(ge)酐濃(nong)度的關系(xi),鉻(ge)(ge)酐濃(nong)度自(zi)200g/L開始升(sheng)高而(er)硬(ying)(ying)度(HV)隨(sui)之下降。故選用鉻(ge)(ge)酐200~250g/L,鉻(ge)(ge)層(ceng)硬(ying)(ying)度(HV)可達900.


圖 3.jpg


②. 鉻(ge)酐/硫(liu)酸(suan)的酸(suan)比值


此比值(zhi)對硬(ying)度很關鍵(jian)。圖4-4表示(shi)硬(ying)度和(he)硫酸濃度的(de)關系。內孔鍍鉻(ge)的(de)酸比值(zhi)控制(zhi)在(85~95):1較好,電流效率稍有降低(di),但(dan)鉻(ge)層硬(ying)度高,耐磨、光亮、密(mi)實(shi)。


③. 電流(liu)密(mi)度(du)(du)(DK)和(he)鍍液溫(wen)度(du)(du)(T)


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


圖 5.jpg


c. 鍍層的光澤性


①. 三價鉻或鐵的影響(xiang)


  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. 溫度與(yu)電流密度的影響


  圖4-7所(suo)示(shi)內孔鍍(du)硬鉻(ge),溫度和電(dian)流密度應取下限(xian)。因為孔內陰陽極距近,溶液(ye)對流性差,內孔溫度比(bi)外面高(gao),溫度取上限(xian)會使(shi)鍍(du)層(ceng)發烏無(wu)光。電(dian)流密度取中等,即35~40A/d㎡,T為50~55℃,可得沉積光亮(liang)硬鉻(ge),見圖4-7Ⅱ區所(suo)示(shi)。