高鎢不銹鋼(如AMS5616材料質量分數為0.17%C, 13%Cr, 2%Ni, 3%W)廣泛用于精密的儀器中,特別是航空產品。高鎢不銹鋼零件電鍍硬鉻可提高其硬度、耐磨性、耐腐蝕性等,但易出現漏鍍、局部偏薄等缺陷。作者楊燕采用一些特殊的工藝措施,保證航空產品中高鎢不銹鋼零件電鍍硬鉻的質量。
1. 工(gong)藝流程
零(ling)件→吹濕砂→堿性(xing)除油→熱(re)水洗(xi)(xi)→冷水洗(xi)(xi)→活化(hua)→冷水洗(xi)(xi)→鍍鉻(ge)→除氫(qing)。
2. 吹濕砂
在前處(chu)理中采取吹濕砂處(chu)理,以活(huo)化其表面,與吹干砂相比,吹濕砂能使高鎢(wu)不銹(xiu)鋼表面更細,更適(shi)合(he)于精密零(ling)件,同時還(huan)具有污染(ran)小的(de)優(you)點,吹濕砂的(de)零(ling)件在清洗后可立刻進行電鍍鉻。
3. 除油
高鎢(wu)不(bu)銹鋼鍍(du)鉻(ge)前的除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)和(he)常規鍍(du)鉻(ge)的除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)工(gong)藝方法大(da)體相(xiang)同,可選用有機溶劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)、電(dian)化學(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)。化學(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)方法,零件(jian)表(biao)面必(bi)須清(qing)潔至水膜(mo)不(bu)破,若采用電(dian)化學(xue)(xue)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you),應避免(mian)陰極除(chu)(chu)(chu)油(you)(you),以防氫脆的發生。
4. 活化
在25~30mL/L H2SO4溶液中室溫浸(jin)漬(zi)2~5min.
5. 鍍(du)硬鉻(ge)
a. 鍍(du)鉻(ge)溶液組成與一般不(bu)銹(xiu)鋼鍍(du)硬鉻(ge)相同
鍍前(qian)對不鍍部分進行絕(jue)緣保護,鍍前(qian)在50~60℃熱水中預熱,再帶電(dian)入槽。
b. 采用(yong)階梯小電流停留較長(chang)時間送(song)電
階(jie)梯(ti)小電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)大(da)小因(yin)面(mian)(mian)積不同應(ying)作相應(ying)調節。對形狀復(fu)(fu)雜(za)的(de)零件(jian),所用階(jie)梯(ti)小電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)停(ting)(ting)留時間(jian)(jian)較長(chang),且停(ting)(ting)留時間(jian)(jian)隨電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)增(zeng)大(da)而縮短。停(ting)(ting)留較長(chang)時間(jian)(jian)的(de)階(jie)梯(ti)小電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)送電(dian)(dian)(dian)(dian),使(shi)陰極在較長(chang)一段(duan)時間(jian)(jian)內產生大(da)量的(de)新生態(tai)氫原子(zi)(zi),且隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)增(zeng)大(da),新生態(tai)氫原子(zi)(zi)會相應(ying)的(de)增(zeng)加(jia)。這些新生態(tai)氫原子(zi)(zi)具有較高(gao)的(de)還原能力(li),使(shi)不銹鋼表面(mian)(mian)的(de)鈍化(hua)膜不斷(duan)地(di)得到還原,從而使(shi)零件(jian)表面(mian)(mian)得到活化(hua),尤其是階(jie)梯(ti)小電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)中的(de)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)能充分活化(hua)零件(jian)的(de)復(fu)(fu)雜(za)部(bu)位。停(ting)(ting)留較長(chang)時間(jian)(jian)的(de)階(jie)梯(ti)小電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)送電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)上吹濕(shi)砂的(de)前(qian)處理(li),不僅有利于提(ti)高(gao)鍍(du)層與基體(ti)的(de)結(jie)合力(li),更有利于保證鍍(du)層的(de)完整,確保電(dian)(dian)(dian)(dian)鍍(du)質量。
c. 沖擊(ji)鍍(du)
在階(jie)梯小電流處理(li)后(hou),用1.5~2.0倍的(de)正(zheng)常電流密(mi)度沖擊鍍30~60s,可(ke)(ke)在較短時間內生成致密(mi)且結合(he)力良好的(de)薄鉻層,對于形(xing)狀較復(fu)雜(za)的(de)零件,這種沖擊鍍是(shi)必不可(ke)(ke)少的(de),它(ta)可(ke)(ke)有效地保證鍍層的(de)完(wan)整性。之后(hou)恢復(fu)正(zheng)常電流密(mi)度進行鍍硬鉻。
6. 鍍后(hou)處理
零件在電鍍硬鉻后,必須在4h內進(jin)行除氫處(chu)理,溫度為190℃,時間3h,以防止氫脆。
7. 小結
本(ben)工藝電鍍硬(ying)(ying)鉻(ge)的優點較好地解決(jue)了復雜零件(jian)的漏鍍問(wen)題,鍍鉻(ge)層(ceng)試片斷(duan)裂后,無鍍鉻(ge)層(ceng)與基(ji)體分離,硬(ying)(ying)度(du)(du)≥850HV(相當(dang)于(yu)洛氏硬(ying)(ying)度(du)(du)HRC65,硬(ying)(ying)度(du)(du)與鍍鉻(ge)液溫度(du)(du)和電流密度(du)(du)有關)。

