1. 產品(pin)形狀及(ji)要(yao)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(yang)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,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。


 a. 鍍液配方及工藝條件(jian)。


   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(zhong)MB促進劑主要(yao)成分為稀土元素和硼酸,可提高電(dian)流密(mi)度(du)和鉻層(ceng)硬度(du)。


 b. 小電流(liu)陰(yin)極(ji)活化(hua)處理(li)。


 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. 小樣(yang)實(shi)驗結(jie)果


 ①. 結合強度


  試樣放烘箱加熱到250℃,恒(heng)溫1小時(shi),在(zai)空氣中冷卻,無起掉皮,鄉頭(tou)敲打無剝落(luo)。


 ②. 孔(kong)隙率(lv)


  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(ying)度


  用顯微(wei)硬度計(按(an)QB/T 3823-1999)測定(ding),硬度(HV)值基本上都在1000左右(you)。



3. 模擬實驗


  制(zhi)作了單孔321不銹鋼(gang)模(mo)擬零件,見(jian)圖(tu)4-9,按小樣實(shi)驗(yan)結果(guo),在1400L鍍(du)鉻(ge)(ge)槽(cao)內作鍍(du)鉻(ge)(ge)模(mo)擬實(shi)驗(yan)。


a. 象形陽極


 模擬零件(jian)底部為封(feng)閉(bi)式,必須采用象(xiang)形陽極(ji)(ji),只有當陰極(ji)(ji)部位(wei)與(yu)對應陽極(ji)(ji)的距(ju)離相等時,電流在陰極(ji)(ji)表面(mian)不(bu)同部位(wei)的分(fen)布才(cai)基本(ben)均勻,所(suo)得鉻(ge)層厚度也(ye)基本(ben)均勻。如圖4-10所(suo)示,象(xiang)形陽極(ji)(ji),實(shi)驗結果顯示,各(ge)角處全(quan)部鍍(du)上鉻(ge),整個鍍(du)層表面(mian)結晶細致光滑。


圖 9.jpg


 b. 槽液流動形式及泵的(de)流量


 鍍(du)鉻液(ye)溫(wen)度(du)對鍍(du)層(ceng)硬度(du)、光澤等影響很大,必(bi)須(xu)嚴格控制。在筒體(ti)(ti)電鍍(du)過程中,由于電流(liu)密(mi)度(du)大至35A/d㎡,勢必(bi)使筒體(ti)(ti)內(nei)液(ye)溫(wen)急劇上升,故必(bi)須(xu)進行槽液(ye)循(xun)環。在模擬零(ling)件底部鉆一(yi)個?19mm小孔,從小孔內(nei)注入(ru)(ru)槽液(ye),以利于氣體(ti)(ti)隨溶液(ye)一(yi)起向上自由排出(chu),在模擬零(ling)件內(nei)外插入(ru)(ru)WT2-280型壓力(li)表式溫(wen)度(du)計各(ge)一(yi)支,如(ru)圖(tu)4-10所(suo)示,當流(liu)量(liang)為7L/min時,筒內(nei)外溫(wen)度(du)基本穩定一(yi)致。


 c. 鍍層厚度及硬度測(ce)試。


  在模擬零件(jian)內加(jia)掛長300的T形試(shi)(shi)片(pian),厚(hou)度(du)1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起入槽緊貼模擬零件(jian)內壁電(dian)鍍(du),試(shi)(shi)片(pian)能真實反映電(dian)鍍(du)工況,試(shi)(shi)片(pian)鍍(du)層各部位厚(hou)度(du)、硬度(du)都(dou)達到(dao)要求(qiu)。



4. 試(shi)生產


a. 工藝流程


  機(ji)械拋光至1.6μm以上→工(gong)業(ye)汽油擦洗(xi)→輕質(zhi)碳(tan)酸鈣擦凈(jing)油污→水洗(xi)→裝掛具(ju)和象(xiang)形陽極(ji)(ji)→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質(zhi)量分數),室溫,時間(jian)(jian)30~60秒]-→水洗(xi)→水洗(xi)→人鍍槽(cao)→預熱(溫度(du)50~52℃,時間(jian)(jian)1~2min)→陰極(ji)(ji)小電(dian)(dian)流處理(DK2A/dm?開始,每(mei)次升幅3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電(dian)(dian)鍍(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)(dian)流電(dian)(dian)鍍(Dk 30~40A/dm,時間(jian)(jian)至鍍層厚(hou)度(du)達到要求)→出糟清洗(xi)→下掛具(ju)→檢驗。


b. 注意事項(xiang)


 ①. 裝掛象(xiang)形陽極(ji)與孔同(tong)心,不得偏移(yi),以免發(fa)生(sheng)局部電流過分集(ji)中,產(chan)生(sheng)燒焦發(fa)毛的(de)現(xian)象(xiang)。


 ②. 裝卸掛具不得(de)碰傷絕緣保(bao)護層,保(bao)證電(dian)鍍過程中掛具通(tong)電(dian)良好(hao)和不得(de)短路


 ③. 嚴格控(kong)制鍍鉻電流密度(du)和溫度(du),中途不得斷電。


 ④. 不采取陽極(ji)處(chu)理(li),小(xiao)電流活化(hua)處(chu)理(li)不當而(er)影響(xiang)鍍(du)層結合力以致發生掉皮。


c. 效果


 獲得(de)的鍍層(ceng)表(biao)面光滑細(xi)致,色澤均勻,達到供方圖(tu)紙(zhi)(zhi)要求(qiu)。因此,采用(yong)特定的鍍液組(zu)成和工藝,并(bing)配以(yi)特制的象形陽極,完(wan)全能鍍出符合(he)圖(tu)紙(zhi)(zhi)要求(qiu)的鉻層(ceng),并(bing)已批量生產,驗收合(he)格(ge)。