1. 產品形狀及要求
產品,如臘綸紡絲機中復式加熱器結合件,如圖4-8所示,由304不(bu)銹鋼(gang)制成。要求內表面鍍硬鉻0.03mm,鍍層細致、均勻、結合力強,孔隙率低,硬斷(HV)1000。

2. 小樣實驗(yan)
為解決鍍層結合力、硬度及焊縫處的電鍍質量,進行小樣實驗。小樣實驗用材料為國產321不銹鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍(du)液配方及(ji)工藝條件。
鉻酐(CrO3) 180~200g/L 、MB 促進劑 5~8g/L 、硫酸(H2SO4) 1.8~2.0g/L
溫度 50~52℃ 、三價鉻(Cr3+) 3~5g/L 、 陰極電流密度 30~40A/d㎡
其中MB促進劑主要成分為(wei)稀土元素和硼酸,可提高電流密度和鉻層(ceng)硬度。
b. 小電(dian)流(liu)陰極活化(hua)處理。
在鍍鉻槽中,首先按2A/dm2開電流(電壓3V左右),然后每隔1~2min升一次電流,升幅為3~5A/d㎡ (電壓升0.5~1V),如此連續5~8次,再采取沖擊電流2~3min,最后回到正常電流電鍍。
c. 小樣實驗(yan)結果
①. 結合強度
試樣放(fang)烘箱加熱(re)到250℃,恒溫(wen)1小(xiao)時,在空氣中冷(leng)卻,無起(qi)掉皮,鄉頭敲打無剝落。
②. 孔隙率(lv)
貼濾紙法(見QB/T 3823-1999)檢測,完全達到硬鉻孔隙率級標準:不大于4孔/cm2 。
③. 硬度(du)
用(yong)顯微硬度計(ji)(按(an)QB/T 3823-1999)測定,硬度(HV)值基本(ben)上都在1000左右。
3. 模擬(ni)實驗
制作(zuo)(zuo)了單孔321不銹(xiu)鋼(gang)模擬零件,見圖4-9,按小樣實(shi)驗(yan)結果,在1400L鍍(du)鉻槽內作(zuo)(zuo)鍍(du)鉻模擬實(shi)驗(yan)。
a. 象形(xing)陽極
模擬零件底部(bu)為(wei)封閉式,必須(xu)采用(yong)象(xiang)(xiang)形(xing)陽(yang)極,只(zhi)有當陰極部(bu)位(wei)與(yu)對(dui)應陽(yang)極的距離相等(deng)時,電流在陰極表面(mian)不同部(bu)位(wei)的分布才(cai)基本均勻,所(suo)得鉻(ge)層厚度也基本均勻。如圖4-10所(suo)示,象(xiang)(xiang)形(xing)陽(yang)極,實(shi)驗(yan)結果顯(xian)示,各角處全部(bu)鍍上鉻(ge),整個(ge)鍍層表面(mian)結晶(jing)細致(zhi)光(guang)滑(hua)。

b. 槽液流動(dong)形式及泵的流量
鍍(du)(du)鉻液(ye)(ye)溫度(du)對鍍(du)(du)層硬度(du)、光澤等影響很大,必須(xu)(xu)嚴格(ge)控制(zhi)。在(zai)筒體電鍍(du)(du)過程(cheng)中,由于電流密度(du)大至35A/d㎡,勢必使筒體內液(ye)(ye)溫急劇上(shang)升,故(gu)必須(xu)(xu)進行槽液(ye)(ye)循環。在(zai)模擬零件底(di)部(bu)鉆一(yi)個?19mm小孔,從小孔內注入槽液(ye)(ye),以(yi)利(li)于氣體隨溶液(ye)(ye)一(yi)起(qi)向上(shang)自由排出,在(zai)模擬零件內外插(cha)入WT2-280型壓力表式溫度(du)計各一(yi)支,如圖4-10所示,當流量為7L/min時,筒內外溫度(du)基本穩(wen)定(ding)一(yi)致。
c. 鍍層(ceng)厚(hou)度及硬度測試(shi)。
在模擬(ni)零(ling)件內加(jia)掛長300的T形試片,厚度(du)1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一(yi)起入槽緊貼模擬(ni)零(ling)件內壁電(dian)鍍,試片能真實反映電(dian)鍍工況,試片鍍層(ceng)各部位厚度(du)、硬度(du)都達到要(yao)求。
4. 試(shi)生產
a. 工藝流程(cheng)
機械拋光至1.6μm以上→工業汽油擦(ca)洗→輕質碳酸鈣擦(ca)凈油污→水(shui)洗→裝(zhuang)掛具(ju)(ju)和象形陽(yang)極(ji)→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質量分數),室溫(wen),時間(jian)30~60秒]-→水(shui)洗→水(shui)洗→人(ren)鍍槽→預熱(溫(wen)度50~52℃,時間(jian)1~2min)→陰極(ji)小電(dian)(dian)流處理(DK2A/dm?開始,每次升幅(fu)3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電(dian)(dian)鍍(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電(dian)(dian)流電(dian)(dian)鍍(Dk 30~40A/dm,時間(jian)至鍍層厚度達(da)到要求)→出糟清洗→下掛具(ju)(ju)→檢驗。
b. 注意事(shi)項
①. 裝掛象形陽極與孔同心(xin),不(bu)得(de)偏(pian)移,以免發(fa)生(sheng)局部(bu)電流過分集中,產(chan)生(sheng)燒焦(jiao)發(fa)毛的現象。
②. 裝卸掛(gua)具不(bu)得碰(peng)傷絕緣保護層(ceng),保證電鍍過程中掛(gua)具通(tong)電良(liang)好和不(bu)得短(duan)路
③. 嚴格控制鍍(du)鉻電流密度和溫度,中途(tu)不得斷(duan)電。
④. 不采取陽極處理(li),小電流(liu)活化處理(li)不當(dang)而影響鍍層(ceng)結合力(li)以(yi)致發生(sheng)掉皮。
c. 效果(guo)
獲得的(de)(de)鍍層(ceng)表面光(guang)滑細(xi)致,色澤均勻(yun),達到供方圖(tu)紙(zhi)要(yao)求。因(yin)此,采用特(te)定的(de)(de)鍍液組成和工藝,并配以(yi)特(te)制(zhi)的(de)(de)象(xiang)形(xing)陽極,完全能鍍出符合圖(tu)紙(zhi)要(yao)求的(de)(de)鉻層(ceng),并已批量生產,驗收合格。

