1. 零件(jian)類型


 如噴涂糖衣片采用的高壓無氣噴涂機上使用的涂料缸,采用2Cr13不銹鋼材料,具有高化學穩定性,但硬度不高,易于磨損。要求內孔表面鍍硬鉻,增加耐磨性和減少與介質的親和力,鍍層技術要求如下:


 ①. 鉻層厚度(du)0.04~0.07mm.


 ②. 鉻層結(jie)晶細(xi)致(zhi)、均勻,從(cong)端面(mian)向(xiang)內孔觀(guan)察(cha)要(yao)有(you)鏡面(mian)光亮,不允(yun)許有(you)凹痕、麻點、燒(shao)焦、皺紋等。


 ③. 兩端口部鍍后尺(chi)寸錐(zhui)度差小于(yu)0.01mm,不(bu)允許有橢圓度。


 ④. 鉻層硬(ying)度(HV)大于(yu)800。



2. 工裝夾(jia)具


 見圖4-2,陽(yang)(yang)極用(yong)含銻(ti)8%的(de)(de)鉛(qian)-銻(ti)合金(jin)(jin)制成,陽(yang)(yang)極面積是(shi)陰(yin)極面積的(de)(de)1/3~1/2,錐度1:50,下小上大,澆鑄(zhu)成型后車削成型。陽(yang)(yang)極上鉆有(you)孔以利于電解液對流,同時增加陽(yang)(yang)極面積。陰(yin)陽(yang)(yang)極之間采用(yong)非金(jin)(jin)屬(shu)隔電絕緣(yuan),即用(yong)聚氯乙(yi)烯或有(you)機玻(bo)璃做成有(you)孔的(de)(de)上下絕緣(yuan)塊(kuai),將陽(yang)(yang)極位置(zhi)固定在零件(jian)內孔中心,有(you)利于溶液和氣體(ti)自由(you)逸(yi)出(chu)。


圖 2.jpg



3. 鍍液成(cheng)分和工藝選(xuan)擇


a. 溶液成分(fen)


  鉻酐(CrO3)  200~250g/L 、三價鉻(Cr3+)  2~5g/L


  硫酸(H2SO4)  2.2~2.7g/L 、三價鐵(Fe3+) <8g/L  、 鉻酐、硫酸比  (85~95):1


b. 工(gong)藝條件


  溫度  (50±2)℃  、 下槽預熱(re)  30~60s


  陽(yang)極(ji)處理(li)   DA25~30A/d㎡,時間(jian)20~25s,斷電15s


  小電(dian)流施鍍   DK<10A/d㎡,時間4min,轉正常電(dian)流密(mi)度(35~40A/d㎡)



4. 工藝流(liu)程


  檢查內孔→檢測鍍(du)前尺寸→絕緣(零件(jian)(jian)非鍍(du)面和掛(gua)具外表面用聚氯乙烯塑(su)料膠帶包扎緊)→裝掛(gua)具(按圖4-2所示)→裝陽(yang)極→電(dian)化學(xue)除(chu)油→熱水(shui)洗→冷水(shui)洗→入槽(cao)預熱→陽(yang)極處理→小(xiao)電(dian)流施鍍(du)(4min)→轉正(zheng)常電(dian)流鍍(du)鉻→取出陽(yang)極、零件(jian)(jian)入回收槽(cao)→冷水(shui)洗兩次→去氫→送檢。



5. 工藝技(ji)術探討(tao)


a. 鍍(du)層結合力(li)


①. 預(yu)熱


   零件(jian)與電(dian)解(jie)液(ye)溫差在±1℃.


②. 陽(yang)極處(chu)理時間


  只要能達到去除(chu)表面氧化膜(mo)即(ji)可。控制(zhi)(zhi)在25秒以內。時間控制(zhi)(zhi)長(chang)短有決定性(xing)影響(xiang)。


③. 活(huo)化時間


  活(huo)化(hua)使零件表面(mian)處于(yu)高度活(huo)化(hua)狀態(tai)。活(huo)化(hua)產生的(de)氫氣把表面(mian)殘(can)留的(de)氧化(hua)膜(mo)還原成金屬(shu),顯露其(qi)基體結晶(jing)表面(mian),活(huo)化(hua)4分鐘后轉(zhuan)入正常(chang)電流電鍍。這種階梯式(shi)給(gei)電可獲(huo)結合力好的(de)鍍層。


b. 鍍層耐磨(mo)性


  由于鍍液成分和操作條件的改變(bian)會顯著影響鍍層(ceng)的硬度。


①. 鉻(ge)酐濃度


 稀溶液得(de)到的鉻(ge)(ge)層硬(ying)度(du)高(gao),耐磨性好。見圖4-3硬(ying)度(du)和鉻(ge)(ge)酐(gan)濃度(du)的關系,鉻(ge)(ge)酐(gan)濃度(du)自(zi)200g/L開始升高(gao)而(er)硬(ying)度(du)(HV)隨之下(xia)降。故選用鉻(ge)(ge)酐(gan)200~250g/L,鉻(ge)(ge)層硬(ying)度(du)(HV)可達(da)900.


圖 3.jpg


②. 鉻酐/硫酸的酸比值(zhi)


此比值對硬度很關鍵。圖4-4表示硬度和硫(liu)酸(suan)濃度的關系。內孔鍍鉻的酸(suan)比值控(kong)制在(85~95):1較好,電流(liu)效率稍有降低,但鉻層硬度高(gao),耐磨、光(guang)亮(liang)、密實。


③. 電(dian)流密(mi)度(du)(DK)和鍍液溫度(du)(T)


圖(tu)4-5為硬與(yu)溫度(T)和(he)DK的(de)關系(xi),當(dang)DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層硬度高。


圖 5.jpg


c. 鍍層的光澤(ze)性


①. 三價鉻或鐵(tie)的影響


  圖4-6表示三價鉻或鐵對鍍層的影響,內孔鍍鉻的三價鉻(Cr3+)含量取2~5g/L為佳。過少則沉積速率慢,過多則縮小光亮范圍。三價鉻含量高易使內孔上端鉻層沉積減緩,下端鉻層沉積加快。鐵應控制在8g/L以下,過高使電流波動,難以獲得光澤鍍層。


圖 6.jpg


②. 溫度(du)與(yu)電流密度(du)的影響(xiang)


  圖(tu)4-7所(suo)(suo)示(shi)內(nei)孔(kong)(kong)鍍硬(ying)鉻(ge),溫度(du)和電(dian)流(liu)密(mi)度(du)應取下限(xian)。因為(wei)孔(kong)(kong)內(nei)陰(yin)陽極距近,溶液(ye)對流(liu)性差,內(nei)孔(kong)(kong)溫度(du)比外(wai)面高,溫度(du)取上限(xian)會使鍍層發烏無光(guang)。電(dian)流(liu)密(mi)度(du)取中等,即35~40A/d㎡,T為(wei)50~55℃,可(ke)得(de)沉積光(guang)亮硬(ying)鉻(ge),見圖(tu)4-7Ⅱ區(qu)所(suo)(suo)示(shi)。