1. 鍍硬鉻的制品材料及(ji)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(ge)鍍(du)層與不(bu)銹鋼表面結合力良好。
②. 片狀平板(ban)零件的(de)邊角不允許鉻層出現毛刺、結瘤、燒焦。
③. 鉻層厚度單邊0.01mm,基材厚度為(wei)0.9mm,鍍鉻后達到(0.920±0.005)m尺寸(cun)。
④. 鉻層晶體細致、均勻、光滑。
⑤. 零件全面鍍鉻,只允許端頭處有(you)較輕度的(de)綁(bang)扎掛具的(de)痕跡(ji)。
⑥. 鉻層硬度(du)要求HRC65(洛(luo)氏(shi)硬度(du)值),即相當于維氏(shi)硬度(du)(HV)800。
2. 鍍鉻溶液成(cheng)分及(ji)工藝條件(jian)
采用(yong)稀(xi)土為添加劑(ji)的鍍(du)鉻(ge)溶液,以(yi)期獲得(de)較均勻的鉻(ge)層,工藝路線采用(yong)陰極化,小電(dian)流起鍍(du)和(he)階(jie)梯式(shi)給(gei)電(dian)的方(fang)式(shi),以(yi)保證(zheng)良(liang)好的結合力。
①. 稀土鍍鉻電解液。
鉻酐(CrO3) 130~150g/L 、三(san)價鉻 0.2~0.8g/L 、硫酸(H2SO4) 0.5~0.6g/L 、三(san)價鐵 <10g/L 、稀土添加劑 1.3~1.5g/L
②. 工藝條件
溫度(du) 45~50℃ 、 斷電 3~5s 、預熱 10~20s 、 陰極活化(hua):小電流(liu)活化(hua)DK 5~8A/d㎡ 、 時間 3min
陽極處理電(dian)流(liu)密度(du)(DA) 15~20A/d㎡ 時間 15~20s 、 階梯式(shi)逐步轉為正常電(dian)流(liu)密度(du)(DK) 20~25A/d㎡
3. 鍍前表面處理(li)
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(liu)分布控制
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]
所生成的新生態氫(qing)原子[H]具有(you)很(hen)強的還(huan)原能力,能把極薄的氧化膜還(huan)原為(wei)金屬:
2[H]+MO = M+H2O
同時產(chan)生大量的(de)氫氣(qi),使表(biao)(biao)面附著(zhu)的(de)碳化(hua)物沖刷掉,使陰(yin)極表(biao)(biao)面處于(yu)高(gao)(gao)度(du)活化(hua)狀(zhuang)態。然(ran)后再逐步升高(gao)(gao)電流密(mi)度(du),有利(li)于(yu)鉻酸(suan)離(li)子還原成金屬原子,形成晶核,致密(mi)地分布在零件(jian)表(biao)(biao)面,從而為獲(huo)得(de)結合(he)力良好的(de)鍍(du)層創造(zao)條件(jian)。
③. 階梯式給電。
DK大(da)致(zhi)分(fen)為(wei)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,最后加到正常Dk20~25A/d㎡,此(ci)法保證(zheng)鉻層的結合(he)力(li)優(you)良。