1. 產品(pin)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(xiu)鋼(gang),相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍液配方及工藝條件。
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(zhong)MB促進劑(ji)主要成分為稀土元素和硼酸,可提(ti)高電(dian)流(liu)密度和鉻層硬度。
b. 小電流陰(yin)極(ji)活化(hua)處理(li)。
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(guo)
①. 結合強度(du)
試樣(yang)放(fang)烘箱加熱(re)到250℃,恒溫(wen)1小時,在空氣(qi)中冷(leng)卻,無起掉皮,鄉頭敲(qiao)打無剝落。
②. 孔隙率(lv)
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
用顯微硬(ying)度(du)(du)計(ji)(按QB/T 3823-1999)測定,硬(ying)度(du)(du)(HV)值(zhi)基(ji)本上都在1000左右。
3. 模擬實驗
制作(zuo)了單孔321不銹鋼模擬零件,見圖4-9,按小樣(yang)實驗(yan)結果,在1400L鍍(du)鉻(ge)槽(cao)內(nei)作(zuo)鍍(du)鉻(ge)模擬實驗(yan)。
a. 象(xiang)形陽極
模擬零件底部(bu)(bu)為封閉式,必須(xu)采用(yong)象形陽極(ji),只有當陰(yin)極(ji)部(bu)(bu)位與對(dui)應(ying)陽極(ji)的距離(li)相等時,電流在(zai)陰(yin)極(ji)表(biao)面不同部(bu)(bu)位的分布才基(ji)本(ben)均勻,所得鉻層(ceng)厚度也基(ji)本(ben)均勻。如(ru)圖4-10所示(shi),象形陽極(ji),實(shi)驗結果顯示(shi),各(ge)角處全部(bu)(bu)鍍上鉻,整個鍍層(ceng)表(biao)面結晶細(xi)致光滑。

b. 槽(cao)液流動形式(shi)及泵的(de)流量(liang)
鍍鉻液溫(wen)度對鍍層硬(ying)度、光(guang)澤等影(ying)響(xiang)很大,必(bi)須嚴格控(kong)制。在(zai)筒(tong)(tong)體(ti)(ti)電鍍過程(cheng)中,由于電流(liu)密度大至35A/d㎡,勢(shi)必(bi)使筒(tong)(tong)體(ti)(ti)內(nei)液溫(wen)急劇(ju)上升,故(gu)必(bi)須進行(xing)槽(cao)液循環。在(zai)模擬零(ling)件底部鉆一(yi)個?19mm小孔(kong),從小孔(kong)內(nei)注(zhu)入槽(cao)液,以利于氣(qi)體(ti)(ti)隨溶(rong)液一(yi)起向上自由排出,在(zai)模擬零(ling)件內(nei)外(wai)插入WT2-280型壓力表式溫(wen)度計(ji)各(ge)一(yi)支(zhi),如(ru)圖4-10所(suo)示,當流(liu)量為7L/min時,筒(tong)(tong)內(nei)外(wai)溫(wen)度基本(ben)穩(wen)定一(yi)致。
c. 鍍層厚度及硬度測試。
在(zai)模(mo)擬零件內加掛長300的T形試(shi)(shi)(shi)片,厚(hou)度(du)1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起入槽緊貼模(mo)擬零件內壁電鍍,試(shi)(shi)(shi)片能真實反映電鍍工況,試(shi)(shi)(shi)片鍍層各部位(wei)厚(hou)度(du)、硬度(du)都達到要求。
4. 試生產(chan)
a. 工藝流(liu)程
機械拋光至1.6μm以上→工業汽(qi)油擦洗(xi)→輕質碳酸鈣擦凈油污→水洗(xi)→裝(zhuang)掛具(ju)和象形陽極(ji)→弱(ruo)腐蝕[硫酸3%~5%(質量(liang)分數),室溫(wen),時間30~60秒]-→水洗(xi)→水洗(xi)→人鍍(du)槽→預熱(溫(wen)度50~52℃,時間1~2min)→陰(yin)極(ji)小電(dian)(dian)流處理(DK2A/dm?開始,每(mei)次(ci)升幅3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖(chong)擊(ji)電(dian)(dian)鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)(dian)流電(dian)(dian)鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時間至鍍(du)層厚度達到要(yao)求(qiu))→出糟清洗(xi)→下(xia)掛具(ju)→檢驗(yan)。
b. 注意事項
①. 裝掛(gua)象形(xing)陽極與孔同心,不得偏(pian)移,以免發(fa)(fa)生局部(bu)電流過分集中(zhong),產生燒焦發(fa)(fa)毛的現象。
②. 裝卸(xie)掛(gua)具不得碰傷(shang)絕緣保(bao)護層(ceng),保(bao)證(zheng)電鍍(du)過程中掛(gua)具通電良好和不得短(duan)路
③. 嚴格控(kong)制鍍鉻電流密度和溫(wen)度,中(zhong)途不得斷(duan)電。
④. 不(bu)(bu)采(cai)取陽極處理(li),小(xiao)電(dian)流活化處理(li)不(bu)(bu)當而影響(xiang)鍍層結合力以致發生掉皮(pi)。
c. 效果
獲得的(de)鍍層表面光滑細致,色澤均勻(yun),達到供方圖(tu)紙要求(qiu)。因此,采用特(te)定(ding)的(de)鍍液組成(cheng)和工藝,并配以(yi)特(te)制的(de)象形(xing)陽極,完全能鍍出(chu)符合圖(tu)紙要求(qiu)的(de)鉻(ge)層,并已批量生產(chan),驗收合格。

