1. 產品形(xing)狀(zhuang)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(gang)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。

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,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍(du)液配方及(ji)工藝條件。
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(zhong)MB促進劑主要成(cheng)分(fen)為(wei)稀土(tu)元素和硼酸,可提高電流密度(du)和鉻層硬度(du)。
b. 小(xiao)電流陰(yin)極活化處理。
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)樣實驗結果
①. 結合強度(du)
試(shi)樣(yang)放烘(hong)箱加(jia)熱到250℃,恒溫1小時,在空(kong)氣(qi)中冷卻,無起掉皮,鄉頭敲打無剝(bo)落。
②. 孔隙率
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
用顯(xian)微硬度計(ji)(按(an)QB/T 3823-1999)測定,硬度(HV)值基本上都在(zai)1000左右。
3. 模擬實驗(yan)
制作了單孔321不(bu)銹(xiu)鋼模(mo)擬零件,見(jian)圖4-9,按小(xiao)樣實驗(yan)(yan)結果,在1400L鍍鉻(ge)槽內作鍍鉻(ge)模(mo)擬實驗(yan)(yan)。
a. 象(xiang)形陽(yang)極
模擬零件底部為封閉式,必須采用象形(xing)陽(yang)(yang)極(ji),只有(you)當陰(yin)(yin)極(ji)部位(wei)與對(dui)應陽(yang)(yang)極(ji)的距離相等時,電流(liu)在陰(yin)(yin)極(ji)表(biao)面不同部位(wei)的分布才基本均(jun)勻,所(suo)得(de)鉻層(ceng)厚(hou)度(du)也基本均(jun)勻。如圖4-10所(suo)示(shi),象形(xing)陽(yang)(yang)極(ji),實(shi)驗(yan)結果顯示(shi),各角處全部鍍上鉻,整個鍍層(ceng)表(biao)面結晶細致光滑。

b. 槽液流動形(xing)式及(ji)泵的(de)流量
鍍鉻液(ye)溫(wen)度(du)(du)對鍍層硬(ying)度(du)(du)、光澤等(deng)影響很大(da),必須嚴格控制。在筒(tong)體(ti)電(dian)(dian)鍍過程中,由于(yu)電(dian)(dian)流密度(du)(du)大(da)至35A/d㎡,勢必使(shi)筒(tong)體(ti)內(nei)液(ye)溫(wen)急劇上(shang)升,故必須進(jin)行槽液(ye)循環。在模(mo)擬(ni)零件底部鉆(zhan)一(yi)(yi)個(ge)?19mm小(xiao)(xiao)孔,從(cong)小(xiao)(xiao)孔內(nei)注入(ru)槽液(ye),以利(li)于(yu)氣體(ti)隨溶液(ye)一(yi)(yi)起向上(shang)自由排出,在模(mo)擬(ni)零件內(nei)外(wai)插入(ru)WT2-280型(xing)壓力表(biao)式(shi)溫(wen)度(du)(du)計(ji)各一(yi)(yi)支,如圖4-10所示,當流量(liang)為7L/min時,筒(tong)內(nei)外(wai)溫(wen)度(du)(du)基本(ben)穩定一(yi)(yi)致。
c. 鍍層厚(hou)度及硬度測試。
在模擬(ni)零(ling)件(jian)內加(jia)掛長300的T形(xing)試片,厚(hou)度1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起(qi)入槽(cao)緊貼模擬(ni)零(ling)件(jian)內壁電(dian)鍍(du)(du),試片能(neng)真實反映電(dian)鍍(du)(du)工況,試片鍍(du)(du)層(ceng)各部位厚(hou)度、硬度都達(da)到要求。
4. 試(shi)生產
a. 工藝(yi)流程
機械拋光至1.6μm以上→工業(ye)汽油擦洗(xi)(xi)→輕質碳(tan)酸鈣擦凈油污→水(shui)洗(xi)(xi)→裝(zhuang)掛(gua)具和象形陽極(ji)→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質量(liang)分數),室(shi)溫,時(shi)間30~60秒]-→水(shui)洗(xi)(xi)→水(shui)洗(xi)(xi)→人(ren)鍍(du)槽→預熱(溫度(du)50~52℃,時(shi)間1~2min)→陰(yin)極(ji)小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)處(chu)理(DK2A/dm?開始,每次(ci)升幅3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖擊電(dian)(dian)鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時(shi)間至鍍(du)層厚(hou)度(du)達到要(yao)求(qiu))→出糟清(qing)洗(xi)(xi)→下(xia)掛(gua)具→檢驗。
b. 注意事項(xiang)
①. 裝掛(gua)象形陽(yang)極(ji)與孔同(tong)心,不得偏移(yi),以(yi)免發生(sheng)局部電流過(guo)分集(ji)中,產生(sheng)燒焦發毛的(de)現(xian)象。
②. 裝卸掛(gua)具(ju)不得碰傷絕緣保護層,保證電(dian)鍍過程中(zhong)掛(gua)具(ju)通(tong)電(dian)良好和不得短路
③. 嚴(yan)格控制鍍鉻電流密度和溫度,中途不得斷電。
④. 不(bu)采取陽極處理,小電(dian)流活化處理不(bu)當而影響鍍層結合力以致發生掉皮。
c. 效果
獲得(de)的(de)(de)鍍(du)層表面光滑(hua)細致(zhi),色澤均勻,達到(dao)供方圖紙(zhi)要求(qiu)。因此,采(cai)用特定(ding)的(de)(de)鍍(du)液組成(cheng)和工藝,并配以(yi)特制的(de)(de)象形陽(yang)極,完全能鍍(du)出符合(he)(he)圖紙(zhi)要求(qiu)的(de)(de)鉻層,并已批量生產,驗收合(he)(he)格。

