1. 鍍硬鉻的制品材料及要求


 制件為紡機梳片,材料為2Cr13馬氏體不銹鋼,零件尺寸為6mm×120mm×0.9mm,要求鍍硬鉻,以期提高零件的耐磨性能,延長使用壽命。對鉻層的具要求如下。


 ①. 鉻鍍層與不銹鋼表面結(jié)合力良好。


 ②. 片狀平板零件的邊角不允許鉻層出現(xiàn)毛刺、結(jié)瘤、燒焦。


 ③. 鉻層厚度單邊0.01mm,基材厚度為0.9mm,鍍鉻后達到(0.920±0.005)m尺寸。


 ④. 鉻層晶體細致、均勻、光滑。


 ⑤. 零件全面鍍鉻,只允許端頭處有較輕度的綁扎掛具的痕跡。


 ⑥. 鉻層硬度要求HRC65(洛氏硬度值),即相當(dāng)于維氏硬度(HV)800。



2. 鍍鉻溶液成分及工藝條件


采用稀土為添加劑的鍍鉻溶液,以期獲得較均勻的鉻層,工藝路線采用陰極化,小電流起鍍和階梯式給電的方式,以保證良好的結(jié)合力。


 ①. 稀土鍍鉻電解液。


  鉻酐(CrO3)  130~150g/L  、三價鉻   0.2~0.8g/L 、硫酸(H2SO4)  0.5~0.6g/L  、三價鐵  <10g/L  、稀土添加劑  1.3~1.5g/L


 ②. 工藝條件


  溫度  45~50℃ 、 斷電  3~5s  、預(yù)熱  10~20s  、 陰極活化:小電流活化DK 5~8A/d㎡  、 時間  3min


  陽極處理電流密度(DA)  15~20A/d㎡  時間  15~20s 、 階梯式逐步轉(zhuǎn)為正常電流密度(DK)  20~25A/d㎡



3. 鍍前表面處理


 ①. 先由鉗工進行倒角去毛刺,后在有機溶劑中清洗。


 ②. 表面用軟布細砂輪拋光,去除表面加工痕跡,達到平滑光亮。


 ③. 化學(xué)除油,用洗衣粉或熟石灰擦洗。



4. 掛裝零件


 ①. 用φ5mm粗銅條作為上掛鉤。


 ②. 用φ0.7mm 細鐵絲在其兩頭約3mm處加以綁扎牢固,每件間距8~10mm,每掛20件。


 ③. 綁扎完畢,在下面扎一道鐵絲作保護陰極,再下面綁吊一絕緣重物,使鍍件垂直向下。


 ④. 將綁扎的上端繞于銅絲掛鉤上。


 ⑤. 入槽前在稀鹽酸中弱浸蝕以活化表面,并除去鐵絲表面上的鋅層,然后在水中徹底清洗干凈,切勿將鹽酸帶人鉻槽。


 ⑥. 鍍件下槽,將鐵絲全部浸沒在鍍液中,以防燒斷。



5. 電流分布控制


 ①. 上面的零件的邊角有相互保護作用,最下一個零件用鐵絲作保護陰極。


 ②. 采用稍高溫度和較低的電流密度,溫度45~55℃,取55℃,DK 30~40A/d㎡,取(30±2)A/d㎡.


 ③. 鍍件陰極和對應(yīng)陽極的間距盡可能相近合宜,使電流分布均勻,消除邊緣放電。



6. 小電流起鍍


 ①. 先陽極處理。不銹鋼片入槽后經(jīng)預(yù)熱首先進行陽極處理,使表面金屬稍微溶解,以達微觀粗糙。


 ②. 小電流起鍍。由于在陽極處理過程中,同時伴隨一定量的氧析出,鍍層表面有碳化物出現(xiàn)。小電流起鍍時陰極上沒有鉻析出,只發(fā)生氫離子放電


    2H++2e → 2 [H]


 所生成的新生態(tài)氫原子[H]具有很強的還原能力,能把極薄的氧化膜還原為金屬:


   2[H]+MO = M+H2O


  同時產(chǎn)生大量的氫氣,使表面附著的碳化物沖刷掉,使陰極表面處于高度活化狀態(tài)。然后再逐步升高電流密度,有利于鉻酸離子還原成金屬原子,形成晶核,致密地分布在零件表面,從而為獲得結(jié)合力良好的鍍層創(chuàng)造條件。


 ③. 階梯式給電。


  DK大致分為5~8A/d㎡、8~11A/d㎡、11~14A/d㎡、14~17A/d㎡等中間階梯,其間所歷時間約8min,最后加到正常Dk20~25A/d㎡,此法保證鉻層的結(jié)合力優(yōu)良。