1. 產品形(xing)狀(zhuang)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。


圖 8.jpg



2. 小樣(yang)實驗(yan)


 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. 鍍液(ye)配方及工藝條(tiao)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(yao)成分為稀土(tu)元素和硼(peng)酸,可提高電(dian)流密度(du)和鉻(ge)層硬(ying)度(du)。


 b. 小電(dian)流陰(yin)極活化處(chu)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(shi)驗結果


 ①. 結合強度


  試樣放烘(hong)箱加熱到250℃,恒溫1小時,在(zai)空(kong)氣中冷卻,無(wu)起(qi)掉(diao)皮,鄉(xiang)頭敲打(da)無(wu)剝落。


 ②. 孔隙率


  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)值基本上都(dou)在1000左右。



3. 模擬實(shi)驗


  制作(zuo)了單孔321不銹(xiu)鋼模擬(ni)零件,見圖4-9,按小(xiao)樣實驗結(jie)果,在1400L鍍(du)鉻槽內作(zuo)鍍(du)鉻模擬(ni)實驗。


a. 象(xiang)形陽(yang)極


 模擬零件底(di)部(bu)為封閉式,必須采用象形陽(yang)極(ji),只有當陰極(ji)部(bu)位(wei)與對應(ying)陽(yang)極(ji)的(de)距離相(xiang)等時,電流在陰極(ji)表(biao)面(mian)(mian)不(bu)同部(bu)位(wei)的(de)分(fen)布(bu)才基(ji)本均勻,所得鉻(ge)層厚度也基(ji)本均勻。如圖4-10所示(shi),象形陽(yang)極(ji),實驗(yan)結果顯示(shi),各角處(chu)全部(bu)鍍(du)上鉻(ge),整個(ge)鍍(du)層表(biao)面(mian)(mian)結晶細致(zhi)光滑(hua)。


圖 9.jpg


 b. 槽液流動形式及泵的(de)流量


 鍍(du)鉻液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度對(dui)鍍(du)層硬度、光澤等影響很(hen)大,必須(xu)嚴格控(kong)制。在筒體(ti)電鍍(du)過程中,由(you)(you)于電流(liu)密度大至35A/d㎡,勢必使筒體(ti)內液(ye)(ye)溫(wen)(wen)急劇(ju)上升,故必須(xu)進行槽(cao)液(ye)(ye)循環。在模擬零(ling)件底部鉆一(yi)個?19mm小孔(kong),從小孔(kong)內注入槽(cao)液(ye)(ye),以利于氣體(ti)隨溶液(ye)(ye)一(yi)起向上自由(you)(you)排出,在模擬零(ling)件內外插(cha)入WT2-280型壓(ya)力表式(shi)溫(wen)(wen)度計各一(yi)支(zhi),如圖4-10所(suo)示(shi),當流(liu)量為7L/min時,筒內外溫(wen)(wen)度基本穩定一(yi)致。


 c. 鍍層(ceng)厚度及硬(ying)度測試。


  在模(mo)擬(ni)零件內加(jia)掛長300的T形試(shi)片,厚度1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起(qi)入槽緊貼模(mo)擬(ni)零件內壁電鍍,試(shi)片能真實反映電鍍工況(kuang),試(shi)片鍍層各部位厚度、硬度都達到要(yao)求。



4. 試生產


a. 工(gong)藝流程(cheng)


  機(ji)械(xie)拋(pao)光至(zhi)1.6μm以上→工(gong)業汽油擦洗(xi)(xi)→輕質碳酸鈣擦凈油污→水(shui)洗(xi)(xi)→裝(zhuang)掛具(ju)和象形陽極(ji)→弱腐(fu)蝕[硫酸3%~5%(質量分數),室溫(wen)(wen),時間30~60秒(miao)]-→水(shui)洗(xi)(xi)→水(shui)洗(xi)(xi)→人(ren)鍍槽→預熱(溫(wen)(wen)度50~52℃,時間1~2min)→陰(yin)極(ji)小(xiao)電(dian)流處(chu)理(DK2A/dm?開始(shi),每次(ci)升幅3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖(chong)擊電(dian)鍍(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)流電(dian)鍍(Dk 30~40A/dm,時間至(zhi)鍍層厚度達到要求)→出糟清(qing)洗(xi)(xi)→下掛具(ju)→檢驗。


b. 注(zhu)意事(shi)項


 ①. 裝(zhuang)掛象形陽極與孔同(tong)心,不得(de)偏(pian)移,以免發(fa)生局部電流過(guo)分集中,產生燒焦發(fa)毛(mao)的現象。


 ②. 裝卸掛具(ju)不(bu)得碰(peng)傷絕緣保護層,保證電(dian)鍍過(guo)程中掛具(ju)通電(dian)良好和(he)不(bu)得短路


 ③. 嚴格控制鍍鉻(ge)電流密(mi)度(du)和(he)溫(wen)度(du),中途不(bu)得(de)斷(duan)電。


 ④. 不采取(qu)陽極(ji)處理(li),小電流活(huo)化處理(li)不當而(er)影響鍍層結合力以致發生掉皮。


c. 效果(guo)


 獲得的(de)(de)(de)鍍(du)層表面光滑細致,色(se)澤均勻,達到供方圖紙(zhi)要求(qiu)。因(yin)此,采用特(te)定的(de)(de)(de)鍍(du)液組成(cheng)和工藝,并(bing)(bing)配以(yi)特(te)制的(de)(de)(de)象形陽極,完全能鍍(du)出符合圖紙(zhi)要求(qiu)的(de)(de)(de)鉻層,并(bing)(bing)已批量生產,驗收合格。