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. 工藝流程
零件→吹(chui)濕砂→堿(jian)性除(chu)油→熱(re)水洗(xi)(xi)→冷水洗(xi)(xi)→活化(hua)→冷水洗(xi)(xi)→鍍鉻→除(chu)氫。
2. 吹濕砂
在(zai)前處理中采(cai)取吹(chui)濕砂處理,以活化其表(biao)面,與(yu)吹(chui)干砂相比,吹(chui)濕砂能(neng)使高鎢不銹鋼表(biao)面更細,更適合于精密零(ling)件,同(tong)時還具有污染小(xiao)的(de)優點,吹(chui)濕砂的(de)零(ling)件在(zai)清洗(xi)后可立刻(ke)進行電鍍(du)鉻。
3. 除油
高鎢不銹鋼(gang)鍍鉻前的(de)除油(you)(you)和常規鍍鉻的(de)除油(you)(you)工藝方法大體相(xiang)同,可(ke)選(xuan)用有機溶劑除油(you)(you)、電化學除油(you)(you)。化學除油(you)(you)方法,零(ling)件表(biao)面必須清潔至水膜不破,若采用電化學除油(you)(you),應(ying)避(bi)免陰極除油(you)(you),以防氫脆(cui)的(de)發生。
4. 活化
在(zai)25~30mL/L H2SO4溶液中室溫浸漬2~5min.
5. 鍍硬鉻(ge)
a. 鍍鉻(ge)溶液組成與一(yi)般不銹鋼鍍硬鉻(ge)相同
鍍前(qian)(qian)對不鍍部分進行絕緣保護,鍍前(qian)(qian)在(zai)50~60℃熱水中預熱,再帶(dai)電入槽。
b. 采(cai)用(yong)階梯(ti)小電流(liu)停留(liu)較長時間送電
階梯(ti)(ti)小(xiao)(xiao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)大(da)小(xiao)(xiao)因面積不同應(ying)(ying)作相(xiang)應(ying)(ying)調節(jie)。對形狀復(fu)雜的(de)(de)(de)零件,所用階梯(ti)(ti)小(xiao)(xiao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)停(ting)留時間(jian)(jian)(jian)較(jiao)長(chang),且(qie)停(ting)留時間(jian)(jian)(jian)隨電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)而縮短。停(ting)留較(jiao)長(chang)時間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)階梯(ti)(ti)小(xiao)(xiao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)送(song)電(dian),使(shi)(shi)陰極(ji)在較(jiao)長(chang)一段時間(jian)(jian)(jian)內產生(sheng)大(da)量的(de)(de)(de)新生(sheng)態(tai)氫原(yuan)(yuan)子(zi),且(qie)隨著電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da),新生(sheng)態(tai)氫原(yuan)(yuan)子(zi)會相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。這些新生(sheng)態(tai)氫原(yuan)(yuan)子(zi)具有較(jiao)高的(de)(de)(de)還(huan)原(yuan)(yuan)能力,使(shi)(shi)不銹鋼表面的(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)膜不斷地得到還(huan)原(yuan)(yuan),從而使(shi)(shi)零件表面得到活(huo)(huo)化(hua)(hua),尤其是階梯(ti)(ti)小(xiao)(xiao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)中的(de)(de)(de)大(da)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)能充分活(huo)(huo)化(hua)(hua)零件的(de)(de)(de)復(fu)雜部位。停(ting)留較(jiao)長(chang)時間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)階梯(ti)(ti)小(xiao)(xiao)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)送(song)電(dian)加上吹濕砂的(de)(de)(de)前處理,不僅有利(li)于(yu)提(ti)高鍍層與(yu)基體的(de)(de)(de)結合(he)力,更有利(li)于(yu)保證鍍層的(de)(de)(de)完整,確(que)保電(dian)鍍質量。
c. 沖擊鍍
在(zai)階(jie)梯小電流(liu)處(chu)理(li)后,用1.5~2.0倍的(de)正常(chang)電流(liu)密(mi)度沖擊(ji)鍍30~60s,可在(zai)較短時(shi)間內生(sheng)成(cheng)致密(mi)且結合力良好的(de)薄鉻層(ceng),對于形狀較復雜的(de)零件,這種沖擊(ji)鍍是必不(bu)可少的(de),它可有效地保證(zheng)鍍層(ceng)的(de)完(wan)整性。之后恢復正常(chang)電流(liu)密(mi)度進行鍍硬鉻。
6. 鍍后處理(li)
零件(jian)在電(dian)鍍硬鉻后,必須在4h內進行除氫處理(li),溫度為190℃,時間3h,以防止氫脆(cui)。
7. 小結
本工藝電鍍(du)(du)硬(ying)(ying)鉻的優點(dian)較好地(di)解決了復雜零(ling)件的漏鍍(du)(du)問題,鍍(du)(du)鉻層(ceng)試(shi)片(pian)斷(duan)裂后,無鍍(du)(du)鉻層(ceng)與基體分離,硬(ying)(ying)度(du)(du)≥850HV(相當(dang)于洛氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)HRC65,硬(ying)(ying)度(du)(du)與鍍(du)(du)鉻液溫度(du)(du)和(he)電流密度(du)(du)有(you)關)。

