1. 產品形狀及要(yao)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(bu)銹鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍液配方(fang)及工藝條(tiao)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促進劑(ji)主要成分為稀土元素和硼(peng)酸(suan),可提(ti)高電流密度(du)和鉻層硬度(du)。
b. 小電流(liu)陰極活(huo)化(hua)處理(li)。
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
試(shi)樣(yang)放烘箱(xiang)加熱到250℃,恒溫1小(xiao)時,在(zai)空氣中冷卻(que),無起掉皮,鄉頭(tou)敲(qiao)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(xian)微硬度計(ji)(按QB/T 3823-1999)測定,硬度(HV)值基(ji)本上都在1000左(zuo)右。
3. 模擬實驗(yan)
制作(zuo)了單孔321不銹(xiu)鋼模(mo)(mo)擬(ni)零(ling)件,見圖(tu)4-9,按小樣實(shi)驗結果,在(zai)1400L鍍鉻槽內(nei)作(zuo)鍍鉻模(mo)(mo)擬(ni)實(shi)驗。
a. 象(xiang)形陽極
模擬零(ling)件底部為封(feng)閉式,必須(xu)采用象形陽(yang)(yang)極,只有當陰極部位與對應陽(yang)(yang)極的距離相等時,電流在陰極表(biao)面不同(tong)部位的分布才基(ji)本(ben)均勻(yun),所(suo)得鉻(ge)層(ceng)厚度(du)也基(ji)本(ben)均勻(yun)。如圖(tu)4-10所(suo)示,象形陽(yang)(yang)極,實(shi)驗結(jie)果(guo)顯示,各角處全部鍍(du)上鉻(ge),整個(ge)鍍(du)層(ceng)表(biao)面結(jie)晶細致光(guang)滑(hua)。
b. 槽液流(liu)動(dong)形式(shi)及泵的流(liu)量
鍍鉻液溫(wen)度(du)對鍍層(ceng)硬度(du)、光澤(ze)等影響(xiang)很(hen)大,必須嚴格控制。在筒(tong)體電鍍過程中,由于(yu)電流(liu)密度(du)大至35A/d㎡,勢必使筒(tong)體內(nei)液溫(wen)急劇(ju)上升(sheng),故必須進行槽液循環。在模擬(ni)零(ling)件(jian)底(di)部鉆一(yi)個(ge)?19mm小(xiao)孔,從小(xiao)孔內(nei)注入(ru)槽液,以利于(yu)氣體隨(sui)溶液一(yi)起(qi)向上自由排出,在模擬(ni)零(ling)件(jian)內(nei)外插入(ru)WT2-280型壓力表式溫(wen)度(du)計各(ge)一(yi)支(zhi),如(ru)圖4-10所示,當流(liu)量為7L/min時,筒(tong)內(nei)外溫(wen)度(du)基本(ben)穩定一(yi)致(zhi)。
c. 鍍層(ceng)厚度及硬度測試(shi)。
在(zai)模擬零件內加掛長(chang)300的T形試片,厚(hou)度1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起入(ru)槽緊貼(tie)模擬零件內壁電鍍,試片能真實(shi)反映電鍍工(gong)況,試片鍍層各部(bu)位厚(hou)度、硬(ying)度都(dou)達(da)到要求。
4. 試生產
a. 工藝(yi)流程
機械(xie)拋(pao)光至(zhi)(zhi)1.6μm以上→工業汽油擦洗→輕質碳酸鈣擦凈油污→水(shui)洗→裝掛(gua)具(ju)和象(xiang)形陽極→弱腐蝕[硫酸3%~5%(質量分數),室溫,時間30~60秒]-→水(shui)洗→水(shui)洗→人鍍(du)槽→預熱(溫度50~52℃,時間1~2min)→陰極小電流處(chu)理(DK2A/dm?開始(shi),每次(ci)升幅(fu)3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖擊電鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電流電鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時間至(zhi)(zhi)鍍(du)層(ceng)厚度達到(dao)要求)→出(chu)糟清洗→下掛(gua)具(ju)→檢驗。
b. 注意事項
①. 裝掛象形陽極與孔(kong)同心(xin),不得偏移,以免發生局部(bu)電流過分集中,產生燒焦(jiao)發毛的現象。
②. 裝卸掛具(ju)不得碰傷絕緣保護層,保證(zheng)電鍍過程中掛具(ju)通電良(liang)好和不得短(duan)路
③. 嚴格控(kong)制(zhi)鍍鉻(ge)電(dian)流密度和(he)溫度,中途不(bu)得(de)斷電(dian)。
④. 不采取陽極處理(li),小電流活(huo)化(hua)處理(li)不當而影響鍍層結合力以致發生掉皮。
c. 效果(guo)
獲得的鍍(du)層表(biao)面光滑細致,色澤均勻,達到供方圖紙要(yao)求(qiu)。因此,采用特定的鍍(du)液組成(cheng)和工藝(yi),并配以特制的象形陽極,完(wan)全(quan)能鍍(du)出符合(he)圖紙要(yao)求(qiu)的鉻層,并已批量生產,驗收合(he)格。