1. 產(chan)品(pin)形(xing)狀及(ji)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(xiu)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(xiao)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不銹鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍(du)液配(pei)方及工藝條件。
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(qi)中MB促(cu)進劑主要(yao)成分為(wei)稀土元素和硼酸,可提(ti)高電流密度和鉻層硬度。
b. 小電流陰極活化處理。
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(shi)驗(yan)結果
①. 結(jie)合強度(du)
試樣放烘(hong)箱加熱到250℃,恒溫(wen)1小(xiao)時,在空氣中冷卻,無起掉皮,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
用顯微硬(ying)度計(按QB/T 3823-1999)測(ce)定(ding),硬(ying)度(HV)值(zhi)基本上(shang)都在1000左(zuo)右。
3. 模(mo)擬實驗(yan)
制作了單(dan)孔321不銹鋼模(mo)擬零件(jian),見圖4-9,按小樣實驗結果,在(zai)1400L鍍鉻(ge)槽內作鍍鉻(ge)模(mo)擬實驗。
a. 象形陽極
模擬零(ling)件底部(bu)(bu)為封閉式,必須(xu)采用(yong)象形陽(yang)極(ji)(ji),只(zhi)有當陰極(ji)(ji)部(bu)(bu)位(wei)與對應陽(yang)極(ji)(ji)的距離相等(deng)時(shi),電流在陰極(ji)(ji)表(biao)面不同部(bu)(bu)位(wei)的分布才基(ji)(ji)本均(jun)(jun)勻,所(suo)(suo)得鉻(ge)層(ceng)厚度也基(ji)(ji)本均(jun)(jun)勻。如圖4-10所(suo)(suo)示(shi),象形陽(yang)極(ji)(ji),實驗結果顯示(shi),各角處全部(bu)(bu)鍍上鉻(ge),整個鍍層(ceng)表(biao)面結晶細致光滑。

b. 槽液(ye)流(liu)(liu)動形式及泵的流(liu)(liu)量(liang)
鍍鉻液(ye)(ye)溫度(du)對鍍層硬度(du)、光澤等(deng)影響很大,必須嚴格控制。在筒(tong)體電鍍過程中(zhong),由于電流密度(du)大至35A/d㎡,勢必使(shi)筒(tong)體內液(ye)(ye)溫急劇上(shang)升(sheng),故必須進行槽液(ye)(ye)循(xun)環。在模(mo)擬零(ling)件底部(bu)鉆一個?19mm小(xiao)(xiao)孔,從小(xiao)(xiao)孔內注(zhu)入(ru)槽液(ye)(ye),以利于氣(qi)體隨溶(rong)液(ye)(ye)一起向上(shang)自由排出,在模(mo)擬零(ling)件內外插入(ru)WT2-280型壓力表(biao)式溫度(du)計各一支,如圖(tu)4-10所示,當流量為(wei)7L/min時,筒(tong)內外溫度(du)基本穩(wen)定一致。
c. 鍍層(ceng)厚(hou)度(du)及硬度(du)測試(shi)。
在模擬(ni)零件內(nei)加掛長(chang)300的T形試(shi)(shi)片(pian),厚度(du)1.5mm,材料(liao)1Cr18Ni9Ti 一(yi)起入槽緊(jin)貼模擬(ni)零件內(nei)壁電(dian)鍍,試(shi)(shi)片(pian)能真(zhen)實反映(ying)電(dian)鍍工(gong)況(kuang),試(shi)(shi)片(pian)鍍層(ceng)各(ge)部位厚度(du)、硬(ying)度(du)都達到要(yao)求。
4. 試生產
a. 工藝流程
機(ji)械拋光至1.6μm以上(shang)→工(gong)業(ye)汽油擦(ca)(ca)洗→輕質(zhi)碳酸鈣擦(ca)(ca)凈油污(wu)→水(shui)(shui)洗→裝掛(gua)具(ju)和象形陽極→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質(zhi)量分數),室(shi)溫(wen)(wen),時間30~60秒]-→水(shui)(shui)洗→水(shui)(shui)洗→人鍍(du)槽→預熱(溫(wen)(wen)度50~52℃,時間1~2min)→陰極小電(dian)流(liu)(liu)處理(DK2A/dm?開始,每次升幅3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電(dian)鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正(zheng)常電(dian)流(liu)(liu)電(dian)鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時間至鍍(du)層厚度達到要求)→出糟(zao)清洗→下掛(gua)具(ju)→檢驗。
b. 注意事項
①. 裝掛(gua)象(xiang)形陽極與孔(kong)同(tong)心,不得偏移,以免發生局部電流過分集中,產生燒焦發毛的現(xian)象(xiang)。
②. 裝卸掛具不得碰傷(shang)絕緣(yuan)保護(hu)層(ceng),保證電鍍過程中掛具通電良好和不得短路(lu)
③. 嚴格(ge)控制鍍鉻電(dian)流(liu)密度和溫度,中(zhong)途不得斷(duan)電(dian)。
④. 不采取(qu)陽極處理,小(xiao)電(dian)流活化(hua)處理不當而影響(xiang)鍍層結合力以致發生掉皮。
c. 效果(guo)
獲得的鍍層表面(mian)光(guang)滑細致,色澤均(jun)勻(yun),達到供方圖(tu)紙要(yao)求(qiu)。因此(ci),采用特(te)定的鍍液組(zu)成和工藝,并配以特(te)制的象形(xing)陽極,完全能鍍出(chu)符合(he)圖(tu)紙要(yao)求(qiu)的鉻層,并已批量(liang)生產,驗收合(he)格。

