1. 零件(jian)類型


 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(ge)層厚(hou)度0.04~0.07mm.


 ②. 鉻層結晶細致(zhi)、均勻,從端面向(xiang)內孔觀察要有(you)鏡面光亮,不允許有(you)凹痕、麻點、燒焦、皺紋等(deng)。


 ③. 兩端口部(bu)鍍(du)后尺寸錐(zhui)度差(cha)小于0.01mm,不允許(xu)有橢圓度。


 ④. 鉻層(ceng)硬度(HV)大于800。



2. 工裝(zhuang)夾具


 見(jian)圖4-2,陽(yang)(yang)極(ji)用(yong)(yong)(yong)含(han)銻8%的鉛-銻合(he)金(jin)制成(cheng),陽(yang)(yang)極(ji)面(mian)積(ji)是(shi)陰(yin)極(ji)面(mian)積(ji)的1/3~1/2,錐(zhui)度1:50,下(xia)小上(shang)大,澆鑄成(cheng)型后車削(xue)成(cheng)型。陽(yang)(yang)極(ji)上(shang)鉆有(you)孔(kong)以利(li)于電(dian)解液對流,同時增(zeng)加陽(yang)(yang)極(ji)面(mian)積(ji)。陰(yin)陽(yang)(yang)極(ji)之間采用(yong)(yong)(yong)非金(jin)屬隔電(dian)絕(jue)緣,即用(yong)(yong)(yong)聚氯(lv)乙烯或(huo)有(you)機(ji)玻璃做成(cheng)有(you)孔(kong)的上(shang)下(xia)絕(jue)緣塊(kuai),將陽(yang)(yang)極(ji)位置固定在(zai)零件內孔(kong)中心,有(you)利(li)于溶液和氣(qi)體自(zi)由逸出。


圖 2.jpg



3. 鍍液成分和(he)工藝(yi)選擇


a. 溶液成分


  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(gong)藝條(tiao)件


  溫度  (50±2)℃  、 下(xia)槽預(yu)熱  30~60s


  陽極處理   DA25~30A/d㎡,時間20~25s,斷電(dian)15s


  小電(dian)流施鍍   DK<10A/d㎡,時間(jian)4min,轉正常(chang)電(dian)流密(mi)度(35~40A/d㎡)



4. 工藝流程


  檢(jian)查(cha)內孔→檢(jian)測鍍前尺寸(cun)→絕緣(零(ling)件(jian)非鍍面(mian)和(he)掛具(ju)外表面(mian)用聚(ju)氯乙烯(xi)塑(su)料膠帶包扎緊)→裝(zhuang)掛具(ju)(按圖4-2所示)→裝(zhuang)陽(yang)(yang)極→電化學除油→熱(re)水洗→冷水洗→入槽(cao)預熱(re)→陽(yang)(yang)極處理→小電流(liu)施鍍(4min)→轉正常(chang)電流(liu)鍍鉻(ge)→取出(chu)陽(yang)(yang)極、零(ling)件(jian)入回收(shou)槽(cao)→冷水洗兩次→去氫→送檢(jian)。



5. 工藝技術探討


a. 鍍(du)層結合力(li)


①. 預熱


   零件與電解液(ye)溫差在±1℃.


②. 陽極處理時間


  只要能(neng)達到(dao)去除表面氧化膜即(ji)可。控制(zhi)在(zai)25秒以內。時間控制(zhi)長短(duan)有決定性影響。


③. 活(huo)化時間


  活化(hua)使(shi)零件表(biao)(biao)面處于高(gao)度(du)活化(hua)狀態(tai)。活化(hua)產(chan)生的氫(qing)氣把表(biao)(biao)面殘留的氧化(hua)膜還原成金屬,顯露其(qi)基體結晶表(biao)(biao)面,活化(hua)4分(fen)鐘(zhong)后轉(zhuan)入(ru)正常(chang)電流電鍍(du)。這種階梯式給電可獲結合力好的鍍(du)層。


b. 鍍(du)層耐磨性


  由于(yu)鍍液(ye)成(cheng)分和操作條(tiao)件(jian)的(de)改變會顯著(zhu)影響鍍層的(de)硬(ying)度。


①. 鉻酐(gan)濃度


 稀溶液得到(dao)的鉻(ge)(ge)層硬(ying)度高,耐(nai)磨性(xing)好。見圖4-3硬(ying)度和鉻(ge)(ge)酐濃(nong)度的關系,鉻(ge)(ge)酐濃(nong)度自200g/L開始升(sheng)高而硬(ying)度(HV)隨(sui)之下降。故選用鉻(ge)(ge)酐200~250g/L,鉻(ge)(ge)層硬(ying)度(HV)可達900.


圖 3.jpg


②. 鉻(ge)酐/硫酸的(de)酸比值(zhi)


此比值對硬(ying)度(du)(du)(du)很關鍵。圖4-4表示硬(ying)度(du)(du)(du)和硫酸濃度(du)(du)(du)的關系。內孔鍍鉻(ge)的酸比值控制在(85~95):1較好(hao),電流效率稍有(you)降低,但鉻(ge)層硬(ying)度(du)(du)(du)高,耐(nai)磨(mo)、光亮、密(mi)實。


③. 電流密度(DK)和鍍液溫度(T)


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


圖 5.jpg


c. 鍍層的光澤性


①. 三價鉻或鐵(tie)的(de)影響


  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. 溫度與電流密度的影響(xiang)


  圖4-7所示(shi)內(nei)孔(kong)(kong)鍍硬(ying)鉻(ge),溫度(du)和(he)電流(liu)(liu)密度(du)應取下限。因為孔(kong)(kong)內(nei)陰陽極距近,溶液對(dui)流(liu)(liu)性(xing)差,內(nei)孔(kong)(kong)溫度(du)比外面高(gao),溫度(du)取上(shang)限會使鍍層(ceng)發(fa)烏無(wu)光。電流(liu)(liu)密度(du)取中等,即35~40A/d㎡,T為50~55℃,可得沉積光亮硬(ying)鉻(ge),見(jian)圖4-7Ⅱ區所示(shi)。