1. 零(ling)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. 鉻層結晶(jing)細致、均勻,從端面向內孔觀察要有鏡面光亮,不允許(xu)有凹痕(hen)、麻點、燒焦(jiao)、皺紋等。


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


 ④. 鉻層(ceng)硬度(du)(HV)大于(yu)800。



2. 工裝夾具


 見圖4-2,陽(yang)極(ji)用含(han)銻8%的鉛(qian)-銻合金制成(cheng),陽(yang)極(ji)面(mian)積是陰極(ji)面(mian)積的1/3~1/2,錐度(du)1:50,下(xia)小上(shang)大,澆鑄成(cheng)型(xing)后車削成(cheng)型(xing)。陽(yang)極(ji)上(shang)鉆有(you)孔(kong)以利(li)于(yu)(yu)電(dian)解液(ye)對流(liu),同時增加陽(yang)極(ji)面(mian)積。陰陽(yang)極(ji)之間采用非金屬隔電(dian)絕(jue)緣,即(ji)用聚氯乙(yi)烯或(huo)有(you)機玻璃做成(cheng)有(you)孔(kong)的上(shang)下(xia)絕(jue)緣塊,將陽(yang)極(ji)位(wei)置固定在零件內孔(kong)中心,有(you)利(li)于(yu)(yu)溶液(ye)和氣體自(zi)由逸出。


圖 2.jpg



3. 鍍液(ye)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(jian)


  溫度(du)  (50±2)℃  、 下槽預熱  30~60s


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


  小電(dian)流施(shi)鍍(du)   DK<10A/d㎡,時間4min,轉正常電(dian)流密度(35~40A/d㎡)



4. 工藝流(liu)程


  檢(jian)查內孔→檢(jian)測鍍(du)(du)(du)(du)前尺(chi)寸→絕緣(零件(jian)非鍍(du)(du)(du)(du)面和掛具外表面用聚氯乙烯塑料(liao)膠(jiao)帶包(bao)扎(zha)緊)→裝掛具(按圖4-2所示)→裝陽(yang)極(ji)(ji)→電化學除(chu)油→熱水(shui)洗(xi)→冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)→入槽預熱→陽(yang)極(ji)(ji)處理(li)→小(xiao)電流施鍍(du)(du)(du)(du)(4min)→轉正常電流鍍(du)(du)(du)(du)鉻→取出陽(yang)極(ji)(ji)、零件(jian)入回收槽→冷(leng)(leng)水(shui)洗(xi)兩次(ci)→去氫→送檢(jian)。



5. 工藝技術探討


a. 鍍(du)層結合力(li)


①. 預熱


   零(ling)件與電解液溫差在±1℃.


②. 陽(yang)極處(chu)理時(shi)間


  只(zhi)要(yao)能達到(dao)去除表面氧(yang)化膜即可。控制在25秒以內。時間控制長(chang)短有決定性(xing)影響。


③. 活化時間


  活(huo)化使零件表面處于(yu)高度活(huo)化狀態(tai)。活(huo)化產生(sheng)的氫氣把表面殘留的氧化膜還原成金屬,顯露(lu)其(qi)基體結(jie)晶表面,活(huo)化4分鐘(zhong)后轉入正常電(dian)流電(dian)鍍。這(zhe)種(zhong)階梯式給電(dian)可獲結(jie)合力好的鍍層。


b. 鍍層耐磨性


  由于鍍液成(cheng)分和操作條(tiao)件的(de)改變會顯著影響鍍層的(de)硬度(du)。


①. 鉻酐濃度(du)


 稀溶液得(de)到的鉻層硬(ying)度(du)高,耐磨性好。見圖4-3硬(ying)度(du)和鉻酐濃度(du)的關系,鉻酐濃度(du)自200g/L開(kai)始升高而硬(ying)度(du)(HV)隨之下降。故選用(yong)鉻酐200~250g/L,鉻層硬(ying)度(du)(HV)可達900.


圖 3.jpg


②. 鉻酐/硫酸的酸比(bi)值


此比值對硬(ying)度很關鍵。圖(tu)4-4表示硬(ying)度和(he)硫酸濃度的關系。內孔鍍鉻(ge)的酸比值控(kong)制在(85~95):1較(jiao)好,電流(liu)效率稍(shao)有降低,但鉻(ge)層硬(ying)度高,耐磨、光(guang)亮、密實。


③. 電(dian)流(liu)密度(DK)和鍍液(ye)溫度(T)


圖4-5為硬(ying)與溫(wen)度(T)和DK的關系,當(dang)DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層硬(ying)度高。


圖 5.jpg


c. 鍍層的光澤(ze)性


①. 三價鉻或鐵的影響


  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(wen)度(du)與電流密度(du)的影響


  圖4-7所示(shi)內(nei)孔鍍(du)硬鉻,溫度和電流密(mi)度應取下(xia)限。因為孔內(nei)陰陽極距(ju)近,溶(rong)液對流性差,內(nei)孔溫度比外(wai)面(mian)高(gao),溫度取上限會使鍍(du)層發烏無光。電流密(mi)度取中(zhong)等,即(ji)35~40A/d㎡,T為50~55℃,可得(de)沉積光亮(liang)硬鉻,見圖4-7Ⅱ區所示(shi)。