1. 產品形(xing)狀(zhuang)及(ji)要求(qiu)
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。

2. 小樣實驗(yan)
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(bu)銹鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍(du)液配方及工藝(yi)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促進劑主要成分(fen)為稀土元素和(he)(he)硼酸,可提高電流(liu)密(mi)度和(he)(he)鉻層硬度。
b. 小電流(liu)陰極活(huo)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. 小樣實驗結果
①. 結(jie)合強度
試樣放烘箱(xiang)加熱(re)到250℃,恒溫(wen)1小(xiao)時,在(zai)空氣中冷卻,無(wu)起(qi)掉皮,鄉頭敲打無(wu)剝落(luo)。
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
用顯微硬度計(按QB/T 3823-1999)測定,硬度(HV)值基本上都(dou)在1000左右。
3. 模擬(ni)實(shi)驗
制作(zuo)了單孔321不銹鋼模擬零件,見圖4-9,按小樣(yang)實驗結果(guo),在(zai)1400L鍍(du)(du)鉻(ge)(ge)槽內(nei)作(zuo)鍍(du)(du)鉻(ge)(ge)模擬實驗。
a. 象形陽極
模擬零件(jian)底部為(wei)封閉式,必須采用象(xiang)形陽極,只有當(dang)陰極部位與對應陽極的(de)距離相(xiang)等(deng)時,電流在陰極表面(mian)(mian)不同部位的(de)分布才基本均(jun)勻,所得鉻層厚度也基本均(jun)勻。如圖4-10所示,象(xiang)形陽極,實驗結果(guo)顯示,各(ge)角處全部鍍上鉻,整個鍍層表面(mian)(mian)結晶細(xi)致光滑。

b. 槽液(ye)流動形式(shi)及泵的流量
鍍鉻液(ye)(ye)溫度(du)對鍍層硬度(du)、光澤(ze)等影(ying)響很(hen)大,必須(xu)嚴格控(kong)制。在筒(tong)(tong)(tong)體(ti)電(dian)鍍過程中,由(you)于(yu)電(dian)流(liu)密度(du)大至35A/d㎡,勢必使筒(tong)(tong)(tong)體(ti)內液(ye)(ye)溫急劇上升,故必須(xu)進行槽液(ye)(ye)循環。在模(mo)擬零(ling)件(jian)底(di)部鉆一(yi)(yi)個?19mm小孔,從小孔內注(zhu)入槽液(ye)(ye),以利(li)于(yu)氣體(ti)隨溶液(ye)(ye)一(yi)(yi)起向(xiang)上自由(you)排(pai)出,在模(mo)擬零(ling)件(jian)內外插入WT2-280型壓(ya)力表式溫度(du)計各一(yi)(yi)支,如圖4-10所(suo)示,當流(liu)量為7L/min時(shi),筒(tong)(tong)(tong)內外溫度(du)基本(ben)穩定一(yi)(yi)致。
c. 鍍層厚度及硬度測試。
在模(mo)擬零(ling)件(jian)內(nei)加掛長300的T形試片(pian)(pian),厚(hou)度1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起入槽緊貼模(mo)擬零(ling)件(jian)內(nei)壁電(dian)鍍(du),試片(pian)(pian)能真實反(fan)映電(dian)鍍(du)工況(kuang),試片(pian)(pian)鍍(du)層各部位厚(hou)度、硬(ying)度都(dou)達到要求。
4. 試生(sheng)產
a. 工(gong)藝流程
機械拋(pao)光至1.6μm以上→工業汽油(you)擦洗→輕質(zhi)碳酸(suan)鈣擦凈油(you)污→水(shui)洗→裝掛具和象形陽極(ji)(ji)→弱(ruo)腐蝕[硫酸(suan)3%~5%(質(zhi)量分數),室溫(wen),時(shi)間30~60秒]-→水(shui)洗→水(shui)洗→人鍍(du)(du)槽(cao)→預熱(溫(wen)度50~52℃,時(shi)間1~2min)→陰極(ji)(ji)小電流(liu)處理(DK2A/dm?開始,每次(ci)升幅(fu)3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖(chong)擊電鍍(du)(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電流(liu)電鍍(du)(du)(Dk 30~40A/dm,時(shi)間至鍍(du)(du)層厚度達到要求)→出糟清洗→下掛具→檢驗(yan)。
b. 注意事項
①. 裝掛象(xiang)形陽極與孔同心,不得偏移,以免發生局(ju)部電流過分(fen)集中,產生燒焦(jiao)發毛的(de)現象(xiang)。
②. 裝卸掛具(ju)(ju)不(bu)得碰傷(shang)絕緣(yuan)保護(hu)層,保證電(dian)鍍過程中掛具(ju)(ju)通電(dian)良好和不(bu)得短路(lu)
③. 嚴格控制鍍鉻電流密(mi)度和溫度,中途不得斷(duan)電。
④. 不采取陽極處理(li),小電流活化處理(li)不當而影響(xiang)鍍層(ceng)結合力(li)以致(zhi)發生掉皮(pi)。
c. 效(xiao)果
獲得(de)的鍍層表面光滑細致(zhi),色澤(ze)均勻,達到(dao)供方圖紙要求。因此(ci),采用特定(ding)的鍍液組成(cheng)和工藝,并配以特制的象(xiang)形(xing)陽極,完(wan)全能(neng)鍍出(chu)符合圖紙要求的鉻(ge)層,并已批量(liang)生產,驗(yan)收(shou)合格(ge)。

