1. 產品形狀及要求


 產品,如臘綸紡絲機中復式加熱器結合件,如圖4-8所示,由304不銹鋼制成。要求內表面鍍硬鉻0.03mm,鍍層細致、均勻、結合力強,孔隙率低,硬斷(HV)1000。


圖 8.jpg



2. 小樣實驗


 為解決鍍層結合力、硬度及焊縫處的電鍍質量,進行小樣實驗。小樣實驗用材料為國產321不銹鋼(gang),相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。


 a. 鍍液配(pei)方(fang)及工(gong)藝條件。


   鉻酐(CrO3)  180~200g/L  、MB 促進劑  5~8g/L 、硫酸(H2SO4)  1.8~2.0g/L


   溫度  50~52℃  、三價鉻(Cr3+)  3~5g/L 、  陰極電流密度  30~40A/d㎡


   其中MB促進劑主(zhu)要成(cheng)分為稀土元素和(he)硼酸,可提高電流密度和(he)鉻層硬度。


 b. 小電流陰極活化處(chu)理。


 在鍍鉻槽中,首先按2A/dm2開電流(電壓3V左右),然后每隔1~2min升一次電流,升幅為3~5A/d㎡ (電壓升0.5~1V),如此連續5~8次,再采取沖擊電流2~3min,最后回到正常電流電鍍。


 c. 小(xiao)樣實驗(yan)結果


 ①. 結合(he)強度(du)


  試樣放烘箱加熱到(dao)250℃,恒溫1小時,在空氣(qi)中冷卻,無起掉皮,鄉頭敲(qiao)打(da)無剝落。


 ②. 孔(kong)隙率


  貼濾紙法(見QB/T 3823-1999)檢測,完全達到硬鉻孔隙率級標準:不大于4孔/cm2


 ③. 硬度


  用(yong)顯微硬度(du)計(按QB/T 3823-1999)測定,硬度(du)(HV)值基本上(shang)都在1000左右。



3. 模擬實驗


  制(zhi)作(zuo)了單孔321不銹鋼模(mo)擬(ni)(ni)零件,見圖4-9,按小樣實驗結果(guo),在(zai)1400L鍍(du)鉻(ge)槽內作(zuo)鍍(du)鉻(ge)模(mo)擬(ni)(ni)實驗。


a. 象形陽極


 模擬零件底(di)部(bu)為封閉(bi)式,必須采用(yong)象形陽(yang)極,只有(you)當(dang)陰(yin)極部(bu)位(wei)與(yu)對應(ying)陽(yang)極的(de)距離(li)相等(deng)時,電流在(zai)陰(yin)極表(biao)面(mian)不(bu)同部(bu)位(wei)的(de)分布才基本均勻,所(suo)得鉻層厚度也基本均勻。如圖4-10所(suo)示,象形陽(yang)極,實驗(yan)結果顯(xian)示,各角處全部(bu)鍍(du)上鉻,整個鍍(du)層表(biao)面(mian)結晶細(xi)致光滑。


圖 9.jpg


 b. 槽液流動形式及泵的流量(liang)


 鍍鉻液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)對鍍層(ceng)硬度(du)(du)、光澤等影響很(hen)大,必須嚴(yan)格控制。在(zai)筒(tong)(tong)體電鍍過程中,由(you)于電流(liu)密(mi)度(du)(du)大至35A/d㎡,勢(shi)必使筒(tong)(tong)體內液(ye)(ye)溫(wen)急劇上(shang)升(sheng),故必須進行槽液(ye)(ye)循環。在(zai)模擬零(ling)件(jian)底部(bu)鉆一(yi)個?19mm小孔,從小孔內注入槽液(ye)(ye),以利于氣體隨溶(rong)液(ye)(ye)一(yi)起向上(shang)自(zi)由(you)排出,在(zai)模擬零(ling)件(jian)內外(wai)插(cha)入WT2-280型壓力表式溫(wen)度(du)(du)計(ji)各(ge)一(yi)支,如圖(tu)4-10所示,當流(liu)量(liang)為7L/min時,筒(tong)(tong)內外(wai)溫(wen)度(du)(du)基本穩定一(yi)致。


 c. 鍍層厚(hou)度及硬度測試(shi)。


  在(zai)模擬零(ling)件內(nei)加(jia)掛長300的T形(xing)試片,厚度(du)(du)1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起(qi)入槽緊貼(tie)模擬零(ling)件內(nei)壁電(dian)鍍,試片能真實反映電(dian)鍍工況,試片鍍層各部位厚度(du)(du)、硬度(du)(du)都(dou)達(da)到(dao)要(yao)求。



4. 試生產


a. 工藝流程


  機械拋光至(zhi)(zhi)1.6μm以(yi)上(shang)→工業汽油擦洗→輕質(zhi)碳酸鈣擦凈油污→水(shui)(shui)洗→裝掛(gua)具(ju)和象(xiang)形陽極→弱腐蝕[硫(liu)酸3%~5%(質(zhi)量分數),室溫,時(shi)間(jian)30~60秒]-→水(shui)(shui)洗→水(shui)(shui)洗→人(ren)鍍(du)(du)(du)槽→預熱(re)(溫度50~52℃,時(shi)間(jian)1~2min)→陰極小電流處理(DK2A/dm?開始(shi),每次(ci)升幅3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖擊(ji)電鍍(du)(du)(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常(chang)電流電鍍(du)(du)(du)(Dk 30~40A/dm,時(shi)間(jian)至(zhi)(zhi)鍍(du)(du)(du)層(ceng)厚度達到要(yao)求)→出糟清(qing)洗→下掛(gua)具(ju)→檢驗。


b. 注(zhu)意(yi)事項(xiang)


 ①. 裝掛象(xiang)形陽極與孔同心,不得偏(pian)移(yi),以免發(fa)生局部電(dian)流過分集中(zhong),產生燒焦發(fa)毛的現象(xiang)。


 ②. 裝卸(xie)掛具不得碰傷(shang)絕緣保護層,保證電鍍過程中(zhong)掛具通(tong)電良好和不得短路


 ③. 嚴格控(kong)制(zhi)鍍鉻電流密度和溫度,中途不(bu)得斷(duan)電。


 ④. 不采取陽極處理,小電(dian)流活化處理不當而影響鍍層(ceng)結合(he)力以致發(fa)生掉皮(pi)。


c. 效果


 獲得的鍍(du)(du)層表面光滑細致,色澤均勻,達(da)到供方圖(tu)紙要求。因此,采(cai)用特定的鍍(du)(du)液(ye)組成和工藝(yi),并配以特制(zhi)的象形陽極,完全能鍍(du)(du)出(chu)符合(he)圖(tu)紙要求的鉻層,并已批(pi)量生產,驗收合(he)格(ge)。