1. 零件類(lei)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(ge)層(ceng)厚(hou)度(du)0.04~0.07mm.
②. 鉻層結晶(jing)細(xi)致(zhi)、均勻,從端面向內(nei)孔(kong)觀察要有(you)鏡面光亮,不(bu)允許有(you)凹(ao)痕、麻點、燒(shao)焦、皺紋等。
③. 兩端(duan)口部鍍(du)后尺寸(cun)錐度差小于0.01mm,不允許有橢圓度。
④. 鉻層硬度(HV)大(da)于800。
2. 工裝(zhuang)夾具
見(jian)圖4-2,陽(yang)極(ji)用含銻8%的(de)鉛-銻合金制成,陽(yang)極(ji)面積(ji)(ji)是陰極(ji)面積(ji)(ji)的(de)1/3~1/2,錐度1:50,下小上大,澆鑄成型(xing)后車削成型(xing)。陽(yang)極(ji)上鉆有孔(kong)以利(li)于電(dian)解液(ye)對流,同時(shi)增加陽(yang)極(ji)面積(ji)(ji)。陰陽(yang)極(ji)之間采用非金屬(shu)隔電(dian)絕(jue)緣,即(ji)用聚氯(lv)乙烯或有機玻璃(li)做成有孔(kong)的(de)上下絕(jue)緣塊,將陽(yang)極(ji)位置固定在零件內孔(kong)中心(xin),有利(li)于溶液(ye)和(he)氣(qi)體自由逸出(chu)。
3. 鍍液成分和(he)工藝(yi)選擇
a. 溶液成(cheng)分
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. 工藝(yi)條(tiao)件
溫度 (50±2)℃ 、 下槽預熱 30~60s
陽(yang)極處理 DA25~30A/d㎡,時(shi)間20~25s,斷電15s
小電(dian)流施鍍(du) DK<10A/d㎡,時(shi)間(jian)4min,轉正常(chang)電(dian)流密(mi)度(35~40A/d㎡)
4. 工藝(yi)流程(cheng)
檢查內孔(kong)→檢測鍍(du)(du)前尺寸(cun)→絕緣(yuan)(零件非鍍(du)(du)面(mian)和(he)掛(gua)具(ju)外(wai)表(biao)面(mian)用聚氯乙(yi)烯(xi)塑料膠(jiao)帶包扎(zha)緊)→裝掛(gua)具(ju)(按圖4-2所示)→裝陽(yang)極→電化學(xue)除油→熱水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→冷水(shui)(shui)洗(xi)(xi)→入(ru)槽(cao)(cao)預熱→陽(yang)極處理→小電流(liu)施鍍(du)(du)(4min)→轉正常(chang)電流(liu)鍍(du)(du)鉻→取出(chu)陽(yang)極、零件入(ru)回收(shou)槽(cao)(cao)→冷水(shui)(shui)洗(xi)(xi)兩次→去(qu)氫→送(song)檢。
5. 工藝技術(shu)探討
a. 鍍層結合力
①. 預熱
零件與電解液溫差在±1℃.
②. 陽極處理時間
只要能達到去除表面氧化膜即可。控制在25秒以內。時間控制長短有決定(ding)性(xing)影(ying)響。
③. 活化時間(jian)
活化(hua)(hua)使零件(jian)表面(mian)處于高度活化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)。活化(hua)(hua)產(chan)生(sheng)的(de)氫(qing)氣把表面(mian)殘(can)留的(de)氧化(hua)(hua)膜還(huan)原成金屬,顯(xian)露其基(ji)體結(jie)晶表面(mian),活化(hua)(hua)4分鐘(zhong)后轉入正常電流電鍍。這種(zhong)階梯式給電可(ke)獲(huo)結(jie)合力好的(de)鍍層。
b. 鍍層耐磨性
由于鍍液成分和操作條件的改變會顯著影響鍍層的硬度。
①. 鉻酐濃度(du)
稀溶(rong)液(ye)得到的鉻(ge)層(ceng)硬度(du)(du)(du)高(gao),耐(nai)磨性好。見圖(tu)4-3硬度(du)(du)(du)和(he)鉻(ge)酐濃度(du)(du)(du)的關(guan)系,鉻(ge)酐濃度(du)(du)(du)自200g/L開始升高(gao)而硬度(du)(du)(du)(HV)隨之下降。故選用鉻(ge)酐200~250g/L,鉻(ge)層(ceng)硬度(du)(du)(du)(HV)可達900.
②. 鉻酐/硫酸(suan)的酸(suan)比值
此比值對硬(ying)度(du)很(hen)關(guan)鍵。圖4-4表(biao)示硬(ying)度(du)和硫酸濃度(du)的關(guan)系。內孔鍍鉻的酸比值控制在(zai)(85~95):1較(jiao)好,電流效率稍有降低(di),但(dan)鉻層硬(ying)度(du)高,耐(nai)磨(mo)、光亮、密實。
③. 電流密度(du)(DK)和鍍液溫度(du)(T)
圖4-5為硬與溫度(T)和(he)DK的關系,當DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時(shi),鍍層(ceng)硬度高(gao)。
c. 鍍層的光澤(ze)性(xing)
①. 三價(jia)鉻或鐵的影響
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。
②. 溫度(du)與電流密度(du)的影響(xiang)
圖4-7所(suo)示內(nei)(nei)孔鍍硬(ying)鉻,溫(wen)(wen)度(du)和電流(liu)密度(du)應取(qu)(qu)下限(xian)。因(yin)為(wei)孔內(nei)(nei)陰陽極(ji)距近,溶液對流(liu)性差,內(nei)(nei)孔溫(wen)(wen)度(du)比(bi)外面高,溫(wen)(wen)度(du)取(qu)(qu)上限(xian)會(hui)使鍍層發烏無光。電流(liu)密度(du)取(qu)(qu)中(zhong)等,即(ji)35~40A/d㎡,T為(wei)50~55℃,可得沉積光亮硬(ying)鉻,見圖4-7Ⅱ區所(suo)示。