1. 鍍(du)硬鉻(ge)的制品(pin)材料(liao)及要求
制件為紡機梳片,材料為2Cr13馬氏體不銹鋼,零件尺寸為6mm×120mm×0.9mm,要求鍍硬鉻,以期提高零件的耐磨性能,延長使用壽命。對鉻層的具要求如下。
①. 鉻鍍層與不銹(xiu)鋼表面結合力良好。
②. 片狀平板(ban)零(ling)件的(de)邊角不(bu)允許鉻層出現毛刺、結瘤、燒焦(jiao)。
③. 鉻(ge)層(ceng)厚度(du)單邊0.01mm,基(ji)材厚度(du)為0.9mm,鍍鉻(ge)后達到(dao)(0.920±0.005)m尺(chi)寸。
④. 鉻層(ceng)晶體細致(zhi)、均(jun)勻、光滑。
⑤. 零件全面鍍鉻,只允許(xu)端(duan)頭處有較輕(qing)度的綁扎掛(gua)具的痕跡(ji)。
⑥. 鉻層硬度要(yao)求HRC65(洛氏(shi)硬度值(zhi)),即相當(dang)于維氏(shi)硬度(HV)800。
2. 鍍(du)鉻溶液成(cheng)分及(ji)工藝條件
采用(yong)(yong)稀(xi)土為添加劑的鍍(du)鉻(ge)溶液,以(yi)期獲得較均勻的鉻(ge)層,工藝路線(xian)采用(yong)(yong)陰(yin)極化(hua),小電流起鍍(du)和(he)階梯式給電的方式,以(yi)保證良好的結合力。
①. 稀土鍍鉻電解液。
鉻酐(CrO3) 130~150g/L 、三價鉻 0.2~0.8g/L 、硫(liu)酸(suan)(H2SO4) 0.5~0.6g/L 、三價鐵 <10g/L 、稀(xi)土(tu)添加劑 1.3~1.5g/L
②. 工藝條件
溫度 45~50℃ 、 斷(duan)電 3~5s 、預(yu)熱 10~20s 、 陰(yin)極(ji)活化(hua):小電流(liu)活化(hua)DK 5~8A/d㎡ 、 時間 3min
陽極處理電流密度(du)(DA) 15~20A/d㎡ 時間 15~20s 、 階梯式逐步轉為正常(chang)電流密度(du)(DK) 20~25A/d㎡
3. 鍍前表(biao)面處理
①. 先由鉗工進行倒角去毛刺,后在有機溶劑中清洗。
②. 表面用軟布細砂輪拋光,去除表面加工痕跡,達到平滑光亮。
③. 化學除油,用洗衣粉或熟石灰擦洗。
4. 掛(gua)裝零件(jian)
①. 用φ5mm粗銅條作為上掛鉤。
②. 用φ0.7mm 細鐵絲在其兩頭約3mm處加以綁扎牢固,每件間距8~10mm,每掛20件。
③. 綁扎完畢,在下面扎一道鐵絲作保護陰極,再下面綁吊一絕緣重物,使鍍件垂直向下。
④. 將綁扎的上端繞于銅絲掛鉤上。
⑤. 入槽前在稀鹽酸中弱浸蝕以活化表面,并除去鐵絲表面上的鋅層,然后在水中徹底清洗干凈,切勿將鹽酸帶人鉻槽。
⑥. 鍍件下槽,將鐵絲全部浸沒在鍍液中,以防燒斷。
5. 電流分布(bu)控制
①. 上面的零件的邊角有相互保護作用,最下一個零件用鐵絲作保護陰極。
②. 采用稍高溫度和較低的電流密度,溫度45~55℃,取55℃,DK 30~40A/d㎡,取(30±2)A/d㎡.
③. 鍍件陰極和對應陽極的間距盡可能相近合宜,使電流分布均勻,消除邊緣放電。
6. 小(xiao)電流起鍍
①. 先陽極處理。不銹鋼片入槽后經預熱首先進行陽極處理,使表面金屬稍微溶解,以達微觀粗糙。
②. 小電流起鍍。由于在陽極處理過程中,同時伴隨一定量的氧析出,鍍層表面有碳化物出現。小電流起鍍時陰極上沒有鉻析出,只發生氫離子放電
2H++2e → 2 [H]
所生(sheng)成的(de)新生(sheng)態(tai)氫原子[H]具(ju)有很(hen)強的(de)還(huan)原能(neng)力,能(neng)把極(ji)薄的(de)氧化膜還(huan)原為金屬:
2[H]+MO = M+H2O
同時(shi)產生(sheng)大量的氫氣(qi),使表面(mian)附著的碳化物(wu)沖刷掉,使陰極表面(mian)處于高度(du)(du)活(huo)化狀態。然后再逐步升高電流(liu)密度(du)(du),有利于鉻(ge)酸離子還原成金屬原子,形成晶核(he),致密地分布在(zai)零件(jian)表面(mian),從而(er)為獲得結合力(li)良(liang)好的鍍層創造條件(jian)。
③. 階梯式給電。
DK大(da)致(zhi)分為5~8A/d㎡、8~11A/d㎡、11~14A/d㎡、14~17A/d㎡等中(zhong)間階梯,其間所歷時間約8min,最后加到(dao)正常(chang)Dk20~25A/d㎡,此(ci)法(fa)保證鉻層的結合(he)力優良。