1. 鍍硬鉻(ge)的制品(pin)材(cai)料及(ji)要求
制件為紡機梳片,材料為2Cr13馬氏體不銹鋼,零件尺寸為6mm×120mm×0.9mm,要求鍍硬鉻,以期提高零件的耐磨性能,延長使用壽命。對鉻層的具要求如下。
①. 鉻鍍(du)層(ceng)與不銹鋼(gang)表面(mian)結(jie)合(he)力(li)良好。
②. 片(pian)狀(zhuang)平板零件的邊角不允許鉻層出(chu)現毛刺(ci)、結(jie)瘤、燒焦。
③. 鉻(ge)層厚(hou)度單邊(bian)0.01mm,基材厚(hou)度為(wei)0.9mm,鍍鉻(ge)后(hou)達到(0.920±0.005)m尺寸(cun)。
④. 鉻層晶體細致、均(jun)勻、光滑。
⑤. 零件(jian)全面(mian)鍍鉻,只(zhi)允(yun)許端頭(tou)處有較輕度的(de)綁扎掛(gua)具(ju)的(de)痕跡(ji)。
⑥. 鉻層硬(ying)度要求HRC65(洛氏(shi)硬(ying)度值),即(ji)相當(dang)于維氏(shi)硬(ying)度(HV)800。
2. 鍍(du)鉻溶液成分及工藝條件
采用(yong)稀土為添(tian)加劑的鍍(du)鉻溶(rong)液(ye),以期(qi)獲得較(jiao)均勻的鉻層,工藝路線采用(yong)陰極(ji)化(hua),小電流(liu)起鍍(du)和階梯式(shi)給電的方式(shi),以保證良好的結合力。
①. 稀土鍍鉻電解液。
鉻酐(CrO3) 130~150g/L 、三價鉻 0.2~0.8g/L 、硫酸(suan)(H2SO4) 0.5~0.6g/L 、三價鐵(tie) <10g/L 、稀土添加劑 1.3~1.5g/L
②. 工藝條件
溫(wen)度 45~50℃ 、 斷電 3~5s 、預熱 10~20s 、 陰極(ji)活(huo)化:小電流(liu)活(huo)化DK 5~8A/d㎡ 、 時間 3min
陽(yang)極處理電流(liu)密(mi)度(DA) 15~20A/d㎡ 時間 15~20s 、 階(jie)梯式逐步轉為正常電流(liu)密(mi)度(DK) 20~25A/d㎡
3. 鍍前表面處理
①. 先由鉗工進行倒角去毛刺,后在有機溶劑中清洗。
②. 表面用軟布細砂輪拋光,去除表面加工痕跡,達到平滑光亮。
③. 化學除油,用洗衣粉或熟石灰擦洗。
4. 掛裝零件
①. 用φ5mm粗銅條作為上掛鉤。
②. 用φ0.7mm 細鐵絲在其兩頭約3mm處加以綁扎牢固,每件間距8~10mm,每掛20件。
③. 綁扎完畢,在下面扎一道鐵絲作保護陰極,再下面綁吊一絕緣重物,使鍍件垂直向下。
④. 將綁扎的上端繞于銅絲掛鉤上。
⑤. 入槽前在稀鹽酸中弱浸蝕以活化表面,并除去鐵絲表面上的鋅層,然后在水中徹底清洗干凈,切勿將鹽酸帶人鉻槽。
⑥. 鍍件下槽,將鐵絲全部浸沒在鍍液中,以防燒斷。
5. 電流分布控制
①. 上面的零件的邊角有相互保護作用,最下一個零件用鐵絲作保護陰極。
②. 采用稍高溫度和較低的電流密度,溫度45~55℃,取55℃,DK 30~40A/d㎡,取(30±2)A/d㎡.
③. 鍍件陰極和對應陽極的間距盡可能相近合宜,使電流分布均勻,消除邊緣放電。
6. 小(xiao)電流起鍍(du)
①. 先陽極處理。不銹鋼片入槽后經預熱首先進行陽極處理,使表面金屬稍微溶解,以達微觀粗糙。
②. 小電流起鍍。由于在陽極處理過程中,同時伴隨一定量的氧析出,鍍層表面有碳化物出現。小電流起鍍時陰極上沒有鉻析出,只發生氫離子放電
2H++2e → 2 [H]
所(suo)生(sheng)(sheng)成的(de)新生(sheng)(sheng)態氫(qing)原子[H]具有(you)很(hen)強的(de)還(huan)原能力,能把極薄的(de)氧(yang)化膜還(huan)原為金屬:
2[H]+MO = M+H2O
同時產生大量(liang)的氫氣,使表面附著(zhu)的碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)沖刷掉,使陰極表面處(chu)于(yu)高度(du)活化(hua)(hua)狀態。然后再逐步升高電流密(mi)度(du),有利于(yu)鉻酸離子還(huan)原(yuan)成金屬原(yuan)子,形成晶核,致密(mi)地分布(bu)在零件表面,從而為獲(huo)得結(jie)合(he)力良(liang)好的鍍層創造條(tiao)件。
③. 階梯式給電。
DK大(da)致(zhi)分為(wei)5~8A/d㎡、8~11A/d㎡、11~14A/d㎡、14~17A/d㎡等中(zhong)間(jian)階梯,其間(jian)所歷時間(jian)約8min,最后加到正常Dk20~25A/d㎡,此(ci)法保(bao)證鉻層的結(jie)合力優良。