1. 零件類型


 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. 鉻層厚度0.04~0.07mm.


 ②. 鉻(ge)層結晶細致(zhi)、均勻,從端(duan)面(mian)向內孔觀察要有鏡面(mian)光亮,不允(yun)許有凹痕、麻點、燒焦、皺紋等。


 ③. 兩(liang)端(duan)口部(bu)鍍后尺寸錐度差小于0.01mm,不允許(xu)有橢圓度。


 ④. 鉻層硬度(HV)大于(yu)800。



2. 工裝夾具


 見圖4-2,陽(yang)(yang)極(ji)(ji)用含銻8%的鉛-銻合金(jin)制成(cheng)(cheng),陽(yang)(yang)極(ji)(ji)面(mian)積(ji)是陰極(ji)(ji)面(mian)積(ji)的1/3~1/2,錐度1:50,下小(xiao)上大,澆鑄(zhu)成(cheng)(cheng)型后車削成(cheng)(cheng)型。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)上鉆有(you)孔以利(li)于(yu)電解液(ye)對流,同(tong)時增加陽(yang)(yang)極(ji)(ji)面(mian)積(ji)。陰陽(yang)(yang)極(ji)(ji)之間采用非金(jin)屬隔(ge)電絕(jue)緣(yuan),即(ji)用聚氯乙烯(xi)或有(you)機玻(bo)璃做(zuo)成(cheng)(cheng)有(you)孔的上下絕(jue)緣(yuan)塊(kuai),將陽(yang)(yang)極(ji)(ji)位置固定在(zai)零件(jian)內孔中心(xin),有(you)利(li)于(yu)溶液(ye)和氣體自(zi)由逸出。


圖 2.jpg



3. 鍍液成分(fen)和工藝選擇


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. 工藝條件


  溫度  (50±2)℃  、 下槽預熱  30~60s


  陽(yang)極(ji)處理(li)   DA25~30A/d㎡,時間(jian)20~25s,斷電15s


  小電流施鍍(du)   DK<10A/d㎡,時間4min,轉正(zheng)常電流密度(35~40A/d㎡)



4. 工(gong)藝流程


  檢(jian)查內(nei)孔(kong)→檢(jian)測鍍前(qian)尺(chi)寸(cun)→絕(jue)緣(零件非(fei)鍍面(mian)和(he)掛(gua)具外表面(mian)用聚氯乙(yi)烯(xi)塑料膠帶(dai)包扎緊)→裝(zhuang)掛(gua)具(按(an)圖4-2所示(shi))→裝(zhuang)陽(yang)極(ji)→電(dian)(dian)化學除油→熱水(shui)洗(xi)→冷(leng)水(shui)洗(xi)→入槽預熱→陽(yang)極(ji)處理→小電(dian)(dian)流施鍍(4min)→轉(zhuan)正常電(dian)(dian)流鍍鉻→取出陽(yang)極(ji)、零件入回收槽→冷(leng)水(shui)洗(xi)兩次→去氫→送檢(jian)。



5. 工藝技術探討


a. 鍍(du)層結合(he)力


①. 預熱


   零件與(yu)電解液溫差(cha)在(zai)±1℃.


②. 陽極處理時間(jian)


  只要能達到去(qu)除表面(mian)氧(yang)化膜即可。控制在25秒(miao)以內。時間控制長(chang)短有決定性(xing)影(ying)響。


③. 活化(hua)時間


  活(huo)化使零件表(biao)面(mian)處于高(gao)度活(huo)化狀(zhuang)態。活(huo)化產生的(de)氫氣把表(biao)面(mian)殘留(liu)的(de)氧化膜還原成金屬,顯露其(qi)基體(ti)結晶(jing)表(biao)面(mian),活(huo)化4分鐘后(hou)轉入正常電流電鍍。這種階(jie)梯式(shi)給電可獲結合(he)力好的(de)鍍層。


b. 鍍(du)層耐磨性(xing)


  由于鍍液成分和操作條件的(de)改變會顯著影響鍍層的(de)硬度。


①. 鉻酐濃度(du)


 稀(xi)溶液得(de)到(dao)的鉻(ge)(ge)層硬(ying)度高(gao),耐(nai)磨性好。見(jian)圖4-3硬(ying)度和鉻(ge)(ge)酐(gan)濃度的關系,鉻(ge)(ge)酐(gan)濃度自200g/L開始升高(gao)而硬(ying)度(HV)隨之(zhi)下降。故(gu)選用鉻(ge)(ge)酐(gan)200~250g/L,鉻(ge)(ge)層硬(ying)度(HV)可達(da)900.


圖 3.jpg


②. 鉻酐/硫酸的酸比值


此比值對硬度(du)很(hen)關鍵。圖4-4表(biao)示硬度(du)和硫酸濃度(du)的(de)關系。內孔鍍(du)鉻的(de)酸比值控制(zhi)在(85~95):1較好,電流效(xiao)率稍有降低(di),但(dan)鉻層硬度(du)高,耐磨、光亮、密實。


③. 電流密度(DK)和鍍液溫度(T)


圖(tu)4-5為硬與(yu)溫度(T)和DK的關系,當(dang)DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層(ceng)硬度高。


圖 5.jpg


c. 鍍層(ceng)的光(guang)澤(ze)性


①. 三(san)價鉻或鐵的影(ying)響(xiang)


  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(dian)流密度的影(ying)響


  圖4-7所示(shi)內孔鍍(du)硬鉻,溫(wen)度(du)和電流密(mi)度(du)應取下限。因為(wei)孔內陰陽極(ji)距近(jin),溶液對流性差(cha),內孔溫(wen)度(du)比外面(mian)高,溫(wen)度(du)取上限會使(shi)鍍(du)層發(fa)烏(wu)無光(guang)。電流密(mi)度(du)取中等,即35~40A/d㎡,T為(wei)50~55℃,可(ke)得沉積光(guang)亮(liang)硬鉻,見圖4-7Ⅱ區所示(shi)。