1. 產品形狀及要求(qiu)
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不銹(xiu)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不銹鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍(du)液配(pei)方及(ji)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(qi)中MB促進劑主要成分為稀土元(yuan)素和(he)硼酸,可提(ti)高電流(liu)密(mi)度和(he)鉻層硬(ying)度。
b. 小電流陰極活化處理。
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. 小樣實驗(yan)結果
①. 結合強度
試樣放烘(hong)箱(xiang)加熱到250℃,恒(heng)溫1小時,在空氣中冷(leng)卻(que),無起掉皮,鄉頭敲打(da)無剝落。
②. 孔隙(xi)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(ying)度(du)
用(yong)顯微硬度計(按QB/T 3823-1999)測(ce)定,硬度(HV)值基(ji)本上都在(zai)1000左右(you)。
3. 模擬實(shi)驗
制作(zuo)(zuo)了(le)單孔321不銹鋼模(mo)擬零件,見(jian)圖4-9,按小樣實驗(yan)結果,在(zai)1400L鍍鉻(ge)槽內作(zuo)(zuo)鍍鉻(ge)模(mo)擬實驗(yan)。
a. 象(xiang)形陽(yang)極
模擬零件底部為封閉式,必須采用象(xiang)形陽(yang)極(ji),只有當陰極(ji)部位(wei)與對應陽(yang)極(ji)的(de)距(ju)離相等時,電流(liu)在陰極(ji)表面不同部位(wei)的(de)分布(bu)才(cai)基本均勻(yun)(yun),所得鉻(ge)層厚度也基本均勻(yun)(yun)。如圖4-10所示,象(xiang)形陽(yang)極(ji),實驗結果顯(xian)示,各角處全(quan)部鍍(du)上鉻(ge),整個鍍(du)層表面結晶細致光滑。

b. 槽液流動(dong)形(xing)式及泵的流量(liang)
鍍(du)鉻液(ye)溫度對鍍(du)層硬度、光澤(ze)等(deng)影響很大,必(bi)須(xu)嚴格控(kong)制。在筒體(ti)電(dian)鍍(du)過(guo)程中,由(you)于電(dian)流密度大至35A/d㎡,勢必(bi)使筒體(ti)內(nei)液(ye)溫急劇(ju)上(shang)升,故必(bi)須(xu)進行(xing)槽液(ye)循環。在模(mo)擬零(ling)(ling)件(jian)底部鉆一(yi)(yi)個?19mm小(xiao)孔(kong),從小(xiao)孔(kong)內(nei)注入(ru)槽液(ye),以利(li)于氣體(ti)隨溶液(ye)一(yi)(yi)起向上(shang)自由(you)排(pai)出,在模(mo)擬零(ling)(ling)件(jian)內(nei)外插入(ru)WT2-280型壓(ya)力表式溫度計各一(yi)(yi)支,如圖4-10所示,當流量為7L/min時,筒內(nei)外溫度基本穩定一(yi)(yi)致。
c. 鍍層厚度及硬度測試。
在模(mo)擬(ni)(ni)零件(jian)內加掛長(chang)300的T形試(shi)片,厚(hou)度1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一(yi)起入槽(cao)緊貼模(mo)擬(ni)(ni)零件(jian)內壁電鍍,試(shi)片能真(zhen)實反映(ying)電鍍工況,試(shi)片鍍層各部位厚(hou)度、硬度都(dou)達到(dao)要求。
4. 試(shi)生產
a. 工藝流(liu)程
機械拋(pao)光至1.6μm以上→工業汽油擦洗(xi)→輕質碳酸(suan)鈣擦凈油污→水洗(xi)→裝掛具和象形陽極→弱腐蝕[硫酸(suan)3%~5%(質量分數),室溫(wen),時(shi)(shi)間(jian)30~60秒]-→水洗(xi)→水洗(xi)→人鍍(du)槽→預熱(re)(溫(wen)度50~52℃,時(shi)(shi)間(jian)1~2min)→陰極小(xiao)電(dian)流(liu)(liu)處理(DK2A/dm?開始,每(mei)次升幅3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電(dian)鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)流(liu)(liu)電(dian)鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時(shi)(shi)間(jian)至鍍(du)層厚度達到要求)→出糟清洗(xi)→下(xia)掛具→檢驗。
b. 注意事項
①. 裝掛象形陽極(ji)與孔(kong)同心,不得偏移,以免(mian)發生(sheng)局部電(dian)流過(guo)分集(ji)中,產生(sheng)燒焦發毛(mao)的現象。
②. 裝卸掛(gua)具不得碰(peng)傷絕緣(yuan)保(bao)護(hu)層,保(bao)證電鍍過(guo)程(cheng)中掛(gua)具通(tong)電良(liang)好和不得短路
③. 嚴(yan)格控制鍍鉻電(dian)流密度(du)和(he)溫(wen)度(du),中(zhong)途不(bu)得斷電(dian)。
④. 不(bu)采取陽(yang)極處(chu)(chu)理,小(xiao)電(dian)流活(huo)化處(chu)(chu)理不(bu)當而影響鍍層結合力以致發生掉皮。
c. 效果
獲(huo)得的(de)鍍(du)(du)層表面光(guang)滑(hua)細致,色(se)澤(ze)均勻,達(da)到供方圖紙(zhi)要(yao)求。因此,采用特(te)(te)定的(de)鍍(du)(du)液組成和工藝,并配(pei)以特(te)(te)制的(de)象(xiang)形陽(yang)極(ji),完全能(neng)鍍(du)(du)出符合圖紙(zhi)要(yao)求的(de)鉻層,并已批量生產,驗(yan)收合格。

