1. 零件類型(xing)
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(hou)度0.04~0.07mm.
②. 鉻層結晶細致、均(jun)勻,從端面(mian)向內(nei)孔(kong)觀察要有(you)鏡面(mian)光亮,不允許有(you)凹痕(hen)、麻(ma)點、燒焦、皺(zhou)紋等。
③. 兩端(duan)口部鍍(du)后尺(chi)寸(cun)錐度差小于0.01mm,不允許有橢圓度。
④. 鉻層硬度(HV)大于(yu)800。
2. 工(gong)裝夾具
見圖4-2,陽(yang)(yang)極(ji)用(yong)含(han)銻8%的(de)鉛-銻合金制成(cheng)(cheng),陽(yang)(yang)極(ji)面(mian)(mian)積是陰極(ji)面(mian)(mian)積的(de)1/3~1/2,錐度1:50,下小(xiao)上(shang)大(da),澆(jiao)鑄成(cheng)(cheng)型后車削成(cheng)(cheng)型。陽(yang)(yang)極(ji)上(shang)鉆有(you)孔(kong)以(yi)利于電解液(ye)對流,同時增加陽(yang)(yang)極(ji)面(mian)(mian)積。陰陽(yang)(yang)極(ji)之(zhi)間采用(yong)非金屬隔電絕緣,即用(yong)聚(ju)氯乙烯或有(you)機(ji)玻(bo)璃做成(cheng)(cheng)有(you)孔(kong)的(de)上(shang)下絕緣塊,將(jiang)陽(yang)(yang)極(ji)位置固定在零(ling)件內孔(kong)中(zhong)心,有(you)利于溶(rong)液(ye)和(he)氣體自由逸出。

3. 鍍液(ye)成分和工藝選擇
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. 工藝(yi)條(tiao)件(jian)
溫度 (50±2)℃ 、 下槽預熱 30~60s
陽極處理 DA25~30A/d㎡,時間20~25s,斷電15s
小電流施(shi)鍍 DK<10A/d㎡,時間4min,轉(zhuan)正常電流密度(35~40A/d㎡)
4. 工藝流程
檢(jian)(jian)查內孔→檢(jian)(jian)測鍍前尺寸→絕緣(yuan)(零件非鍍面和(he)掛(gua)具外表面用聚氯乙(yi)烯塑(su)料膠帶包扎緊(jin))→裝掛(gua)具(按圖4-2所示)→裝陽極→電化(hua)學除油→熱(re)水洗(xi)→冷(leng)水洗(xi)→入槽(cao)(cao)預熱(re)→陽極處理→小電流施鍍(4min)→轉正常(chang)電流鍍鉻(ge)→取出陽極、零件入回(hui)收槽(cao)(cao)→冷(leng)水洗(xi)兩(liang)次→去(qu)氫→送檢(jian)(jian)。
5. 工藝(yi)技術(shu)探(tan)討(tao)
a. 鍍層(ceng)結(jie)合(he)力
①. 預熱
零件與電解(jie)液溫(wen)差在(zai)±1℃.
②. 陽(yang)極處理(li)時間
只要(yao)能達到去除表(biao)面氧(yang)化膜即可。控制(zhi)在25秒(miao)以內。時間控制(zhi)長(chang)短有決定性影響。
③. 活(huo)化(hua)時間
活化(hua)使零件(jian)表面(mian)處于高度活化(hua)狀(zhuang)態。活化(hua)產生的(de)氫氣把表面(mian)殘留(liu)的(de)氧化(hua)膜還原成金屬,顯(xian)露其基體結晶表面(mian),活化(hua)4分鐘后轉(zhuan)入正常電(dian)(dian)流電(dian)(dian)鍍。這種(zhong)階梯式給電(dian)(dian)可獲結合力好(hao)的(de)鍍層。
b. 鍍(du)層(ceng)耐(nai)磨性
由于鍍液成分和操作條件的改變會顯著影響鍍層(ceng)的硬度。
①. 鉻酐濃度(du)
稀溶液(ye)得到的鉻(ge)(ge)層硬度(du)(du)高(gao),耐磨性(xing)好。見圖4-3硬度(du)(du)和鉻(ge)(ge)酐(gan)濃(nong)度(du)(du)的關(guan)系,鉻(ge)(ge)酐(gan)濃(nong)度(du)(du)自200g/L開(kai)始升(sheng)高(gao)而硬度(du)(du)(HV)隨之下降。故(gu)選用(yong)鉻(ge)(ge)酐(gan)200~250g/L,鉻(ge)(ge)層硬度(du)(du)(HV)可(ke)達(da)900.

②. 鉻(ge)酐/硫(liu)酸(suan)的酸(suan)比值
此比值對硬(ying)度(du)(du)很關鍵。圖4-4表示(shi)硬(ying)度(du)(du)和硫酸(suan)濃度(du)(du)的關系。內孔鍍鉻(ge)(ge)的酸(suan)比值控制(zhi)在(85~95):1較(jiao)好,電(dian)流效(xiao)率稍有(you)降低,但鉻(ge)(ge)層(ceng)硬(ying)度(du)(du)高(gao),耐磨、光亮(liang)、密實。
③. 電流密(mi)度(DK)和(he)鍍液溫度(T)
圖4-5為硬與溫度(du)(T)和DK的關系,當DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層(ceng)硬度(du)高。

c. 鍍層的光澤(ze)性
①. 三(san)價鉻或鐵的影響
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(wen)度與電流密度的影響(xiang)
圖4-7所示內孔鍍(du)硬(ying)鉻,溫(wen)度(du)和電流密(mi)度(du)應取(qu)(qu)下(xia)限(xian)。因為孔內陰陽極距近,溶液(ye)對流性差,內孔溫(wen)度(du)比外面高(gao),溫(wen)度(du)取(qu)(qu)上限(xian)會使鍍(du)層發烏無(wu)光(guang)。電流密(mi)度(du)取(qu)(qu)中等,即35~40A/d㎡,T為50~55℃,可(ke)得沉積(ji)光(guang)亮(liang)硬(ying)鉻,見圖4-7Ⅱ區所示。

