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(ceng)厚度0.04~0.07mm.
②. 鉻層(ceng)結晶細(xi)致(zhi)、均勻,從端面向(xiang)內(nei)孔觀(guan)察要有鏡(jing)面光亮(liang),不允(yun)許有凹(ao)痕(hen)、麻點、燒焦、皺紋等。
③. 兩端口部鍍后尺寸錐度差小于0.01mm,不(bu)允許有橢(tuo)圓度。
④. 鉻層硬度(HV)大于800。
2. 工裝夾具
見圖(tu)4-2,陽(yang)極(ji)(ji)(ji)用含銻(ti)8%的(de)鉛-銻(ti)合金(jin)制成(cheng),陽(yang)極(ji)(ji)(ji)面積是陰(yin)極(ji)(ji)(ji)面積的(de)1/3~1/2,錐度1:50,下小上(shang)大,澆(jiao)鑄成(cheng)型后車削成(cheng)型。陽(yang)極(ji)(ji)(ji)上(shang)鉆有(you)孔(kong)以利于電解(jie)液對流(liu),同(tong)時增加陽(yang)極(ji)(ji)(ji)面積。陰(yin)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)之間(jian)采(cai)用非金(jin)屬隔電絕緣(yuan)(yuan),即用聚氯乙烯或有(you)機玻璃做成(cheng)有(you)孔(kong)的(de)上(shang)下絕緣(yuan)(yuan)塊(kuai),將陽(yang)極(ji)(ji)(ji)位(wei)置固定在零件內孔(kong)中(zhong)心,有(you)利于溶液和氣體自(zi)由逸出(chu)。

3. 鍍液成分和工藝選擇
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(tiao)件(jian)
溫(wen)度(du) (50±2)℃ 、 下槽預熱 30~60s
陽極處理 DA25~30A/d㎡,時間20~25s,斷電(dian)15s
小電流施鍍 DK<10A/d㎡,時間4min,轉(zhuan)正常(chang)電流密度(35~40A/d㎡)
4. 工藝流程(cheng)
檢查(cha)內孔(kong)→檢測鍍(du)前尺(chi)寸→絕緣(零(ling)件非鍍(du)面和掛具(ju)外表面用(yong)聚氯乙烯塑料膠帶包扎緊(jin))→裝(zhuang)掛具(ju)(按圖4-2所(suo)示)→裝(zhuang)陽(yang)極(ji)(ji)→電化(hua)學除油→熱水洗(xi)→冷(leng)(leng)水洗(xi)→入槽預(yu)熱→陽(yang)極(ji)(ji)處理(li)→小電流施鍍(du)(4min)→轉正常電流鍍(du)鉻→取出陽(yang)極(ji)(ji)、零(ling)件入回收槽→冷(leng)(leng)水洗(xi)兩次→去(qu)氫→送檢。
5. 工藝技術探討
a. 鍍層結(jie)合力
①. 預(yu)熱
零(ling)件與電解液(ye)溫差在(zai)±1℃.
②. 陽極處理時間
只(zhi)要能達到去除表面氧化膜即可。控制在25秒(miao)以內。時(shi)間控制長短有決定性影響。
③. 活化時間(jian)
活化(hua)使(shi)零(ling)件表(biao)面(mian)處(chu)于高度(du)活化(hua)狀(zhuang)態(tai)。活化(hua)產生的氫氣把表(biao)面(mian)殘留的氧化(hua)膜(mo)還(huan)原成金(jin)屬,顯(xian)露其基體結晶(jing)表(biao)面(mian),活化(hua)4分鐘后轉入正常(chang)電(dian)流電(dian)鍍。這種階梯式給電(dian)可(ke)獲結合(he)力好的鍍層。
b. 鍍層(ceng)耐磨性
由于(yu)鍍(du)(du)液成分和操作條件的(de)改(gai)變會顯著影響鍍(du)(du)層的(de)硬度。
①. 鉻酐濃度
稀溶液得到(dao)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)層硬度(du)高,耐(nai)磨性好。見圖4-3硬度(du)和(he)鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan)濃度(du)的(de)關系,鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan)濃度(du)自(zi)200g/L開始升高而(er)硬度(du)(HV)隨(sui)之(zhi)下降(jiang)。故選(xuan)用鉻(ge)(ge)(ge)酐(gan)200~250g/L,鉻(ge)(ge)(ge)層硬度(du)(HV)可達900.

②. 鉻酐/硫(liu)酸的酸比值
此比值(zhi)對硬(ying)度(du)(du)很(hen)關鍵。圖4-4表示(shi)硬(ying)度(du)(du)和硫酸(suan)濃度(du)(du)的關系(xi)。內孔(kong)鍍鉻(ge)的酸(suan)比值(zhi)控制在(85~95):1較好(hao),電流效(xiao)率稍(shao)有(you)降低(di),但鉻(ge)層硬(ying)度(du)(du)高,耐(nai)磨、光亮、密實。
③. 電流密度(du)(DK)和鍍液(ye)溫度(du)(T)
圖(tu)4-5為硬(ying)與溫度(T)和(he)DK的關系(xi),當DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍(du)層(ceng)硬(ying)度高(gao)。

c. 鍍層的光(guang)澤性
①. 三價鉻或(huo)鐵(tie)的(de)影(ying)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。

②. 溫度與(yu)電流(liu)密度的影(ying)響(xiang)
圖(tu)4-7所示內孔(kong)鍍硬鉻,溫度和電流密度應取(qu)下限。因為(wei)(wei)孔(kong)內陰陽極距近(jin),溶(rong)液對流性差,內孔(kong)溫度比外面高,溫度取(qu)上限會使鍍層發烏(wu)無光(guang)。電流密度取(qu)中等,即35~40A/d㎡,T為(wei)(wei)50~55℃,可得沉積光(guang)亮硬鉻,見圖(tu)4-7Ⅱ區所示。

