1. 產(chǎn)品形狀及要求


 產(chǎn)品,如臘綸紡絲機(jī)中復(fù)式加熱器結(jié)合件,如圖4-8所示,由304不銹鋼制成。要求內(nèi)表面鍍硬鉻0.03mm,鍍層細(xì)致、均勻、結(jié)合力強(qiáng),孔隙率低,硬斷(HV)1000。


圖 8.jpg



2. 小樣實(shí)驗(yàn)


 為解決鍍層結(jié)合力、硬度及焊縫處的電鍍質(zhì)量,進(jìn)行小樣實(shí)驗(yàn)。小樣實(shí)驗(yàn)用材料為國產(chǎn)321不銹鋼,相當(dāng)于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。


 a. 鍍液配方及工藝條件。


   鉻酐(CrO3)  180~200g/L  、MB 促進(jìn)劑  5~8g/L 、硫酸(H2SO4)  1.8~2.0g/L


   溫度  50~52℃  、三價(jià)鉻(Cr3+)  3~5g/L 、  陰極電流密度  30~40A/d㎡


   其中MB促進(jìn)劑主要成分為稀土元素和硼酸,可提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(xù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果


 ①. 結(jié)合強(qiáng)度


  試樣放烘箱加熱到250℃,恒溫1小時(shí),在空氣中冷卻,無起掉皮,鄉(xiāng)頭敲打無剝落。


 ②. 孔隙率


  貼濾紙法(見QB/T 3823-1999)檢測(cè),完全達(dá)到硬鉻孔隙率級(jí)標(biāo)準(zhǔn):不大于4孔/cm2


 ③. 硬度


  用顯微硬度計(jì)(按QB/T 3823-1999)測(cè)定,硬度(HV)值基本上都在1000左右。



3. 模擬實(shí)驗(yàn)


  制作了單孔321不銹鋼模擬零件,見圖4-9,按小樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在1400L鍍鉻槽內(nèi)作鍍鉻模擬實(shí)驗(yàn)。


a. 象形陽極


 模擬零件底部為封閉式,必須采用象形陽極,只有當(dāng)陰極部位與對(duì)應(yīng)陽極的距離相等時(shí),電流在陰極表面不同部位的分布才基本均勻,所得鉻層厚度也基本均勻。如圖4-10所示,象形陽極,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,各角處全部鍍上鉻,整個(gè)鍍層表面結(jié)晶細(xì)致光滑。


圖 9.jpg


 b. 槽液流動(dòng)形式及泵的流量


 鍍鉻液溫度對(duì)鍍層硬度、光澤等影響很大,必須嚴(yán)格控制。在筒體電鍍過程中,由于電流密度大至35A/d㎡,勢(shì)必使筒體內(nèi)液溫急劇上升,故必須進(jìn)行槽液循環(huán)。在模擬零件底部鉆一個(gè)?19mm小孔,從小孔內(nèi)注入槽液,以利于氣體隨溶液一起向上自由排出,在模擬零件內(nèi)外插入WT2-280型壓力表式溫度計(jì)各一支,如圖4-10所示,當(dāng)流量為7L/min時(shí),筒內(nèi)外溫度基本穩(wěn)定一致。


 c. 鍍層厚度及硬度測(cè)試。


  在模擬零件內(nèi)加掛長(zhǎng)300的T形試片,厚度1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起入槽緊貼模擬零件內(nèi)壁電鍍,試片能真實(shí)反映電鍍工況,試片鍍層各部位厚度、硬度都達(dá)到要求。



4. 試生產(chǎn)


a. 工藝流程


  機(jī)械拋光至1.6μm以上→工業(yè)汽油擦洗→輕質(zhì)碳酸鈣擦凈油污→水洗→裝掛具和象形陽極→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),室溫,時(shí)間30~60秒]-→水洗→水洗→人鍍槽→預(yù)熱(溫度50~52℃,時(shí)間1~2min)→陰極小電流處理(DK2A/dm?開始,每次升幅3~5A/d㎡,5~8次)→沖擊電鍍(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電流電鍍(Dk 30~40A/dm,時(shí)間至鍍層厚度達(dá)到要求)→出糟清洗→下掛具→檢驗(yàn)。


b. 注意事項(xiàng)


 ①. 裝掛象形陽極與孔同心,不得偏移,以免發(fā)生局部電流過分集中,產(chǎn)生燒焦發(fā)毛的現(xiàn)象。


 ②. 裝卸掛具不得碰傷絕緣保護(hù)層,保證電鍍過程中掛具通電良好和不得短路


 ③. 嚴(yán)格控制鍍鉻電流密度和溫度,中途不得斷電。


 ④. 不采取陽極處理,小電流活化處理不當(dāng)而影響鍍層結(jié)合力以致發(fā)生掉皮。


c. 效果


 獲得的鍍層表面光滑細(xì)致,色澤均勻,達(dá)到供方圖紙要求。因此,采用特定的鍍液組成和工藝,并配以特制的象形陽極,完全能鍍出符合圖紙要求的鉻層,并已批量生產(chǎn),驗(yàn)收合格。