1. 產品(pin)形(xing)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不銹鋼制成。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
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(xiu)鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍液配方(fang)及工藝(yi)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(zhong)MB促進劑主(zhu)要成分(fen)為稀土元(yuan)素和(he)硼酸,可提(ti)高電(dian)流密度(du)和(he)鉻層(ceng)硬(ying)度(du)。
b. 小(xiao)電流(liu)陰極(ji)活(huo)化處理。
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. 小樣實驗結果(guo)
①. 結合強度(du)
試樣放烘箱加熱(re)到250℃,恒溫1小時,在(zai)空氣中(zhong)冷(leng)卻,無(wu)起掉皮,鄉頭(tou)敲打無(wu)剝落。
②. 孔隙(xi)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
用顯(xian)微(wei)硬度計(按(an)QB/T 3823-1999)測定,硬度(HV)值基本上都在(zai)1000左右。
3. 模擬實(shi)驗(yan)
制作(zuo)了單孔(kong)321不(bu)銹鋼模擬(ni)零(ling)件,見圖4-9,按小樣實(shi)驗結果,在1400L鍍鉻(ge)槽內(nei)作(zuo)鍍鉻(ge)模擬(ni)實(shi)驗。
a. 象(xiang)形陽極
模擬零件底部為封閉式,必須采(cai)用象(xiang)形陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji),只有當(dang)陰極(ji)(ji)(ji)部位與對應陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)的(de)距離(li)相等時,電流(liu)在(zai)陰極(ji)(ji)(ji)表面不同部位的(de)分布才基本均勻,所(suo)得鉻(ge)層(ceng)厚度也(ye)基本均勻。如圖4-10所(suo)示,象(xiang)形陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji),實驗結果顯(xian)示,各角處全部鍍上鉻(ge),整個鍍層(ceng)表面結晶細致(zhi)光(guang)滑。

b. 槽液流(liu)動形式及泵的流(liu)量
鍍(du)鉻液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對鍍(du)層(ceng)硬度(du)(du)(du)、光(guang)澤等影響很大,必(bi)須(xu)嚴格(ge)控制。在筒體(ti)電鍍(du)過程中,由于(yu)電流密度(du)(du)(du)大至35A/d㎡,勢(shi)必(bi)使筒體(ti)內(nei)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)急劇上(shang)升,故必(bi)須(xu)進行槽液(ye)(ye)循(xun)環。在模(mo)擬零件底部鉆(zhan)一(yi)個?19mm小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong),從小(xiao)(xiao)孔(kong)(kong)內(nei)注入(ru)槽液(ye)(ye),以利于(yu)氣體(ti)隨(sui)溶液(ye)(ye)一(yi)起向上(shang)自由排出,在模(mo)擬零件內(nei)外(wai)插入(ru)WT2-280型壓力表(biao)式溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)計各一(yi)支(zhi),如(ru)圖4-10所示,當(dang)流量為7L/min時,筒內(nei)外(wai)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)基本穩定一(yi)致(zhi)。
c. 鍍層(ceng)厚度(du)及硬(ying)度(du)測試。
在模(mo)擬(ni)零(ling)件(jian)內加掛長(chang)300的T形試(shi)(shi)片(pian),厚度(du)1.5mm,材料(liao)1Cr18Ni9Ti 一起入(ru)槽緊(jin)貼模(mo)擬(ni)零(ling)件(jian)內壁電鍍,試(shi)(shi)片(pian)能(neng)真實反映(ying)電鍍工(gong)況,試(shi)(shi)片(pian)鍍層各(ge)部位厚度(du)、硬度(du)都達(da)到(dao)要求。
4. 試生產
a. 工藝流程
機械拋光至(zhi)1.6μm以上(shang)→工(gong)業汽油(you)擦(ca)洗(xi)→輕質碳酸鈣擦(ca)凈油(you)污→水洗(xi)→裝掛(gua)具和(he)象(xiang)形陽極→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質量分(fen)數),室溫,時間30~60秒(miao)]-→水洗(xi)→水洗(xi)→人鍍槽→預(yu)熱(溫度50~52℃,時間1~2min)→陰極小電(dian)(dian)(dian)流(liu)處理(DK2A/dm?開始(shi),每次升幅3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電(dian)(dian)(dian)鍍(DK 45A/dm2,2~3min)→正常(chang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)電(dian)(dian)(dian)鍍(Dk 30~40A/dm,時間至(zhi)鍍層厚度達到要(yao)求)→出糟清洗(xi)→下(xia)掛(gua)具→檢驗。
b. 注(zhu)意事項
①. 裝掛(gua)象形陽極與(yu)孔同心,不(bu)得偏(pian)移,以免(mian)發(fa)生局部電流過分集中,產生燒焦發(fa)毛的現(xian)象。
②. 裝卸掛具不得(de)碰傷絕(jue)緣(yuan)保(bao)護(hu)層,保(bao)證電(dian)鍍過程中掛具通電(dian)良(liang)好和不得(de)短路
③. 嚴格控制(zhi)鍍鉻電(dian)流密度(du)和溫度(du),中途不得斷電(dian)。
④. 不(bu)采取(qu)陽極處理(li),小電流活化處理(li)不(bu)當而(er)影響鍍層結合(he)力以(yi)致發生掉皮。
c. 效果
獲(huo)得的鍍(du)層表(biao)面(mian)光滑細(xi)致,色澤均勻(yun),達到供方圖紙要求。因此,采用特定的鍍(du)液組(zu)成和工(gong)藝,并(bing)(bing)配以(yi)特制的象形陽極,完全能鍍(du)出符(fu)合圖紙要求的鉻層,并(bing)(bing)已(yi)批量(liang)生產,驗收合格(ge)。

