高鎢不銹鋼(如AMS5616材料質量分數為0.17%C, 13%Cr, 2%Ni, 3%W)廣泛用于精密的儀器中,特別是航空產品。高鎢不銹鋼零件電鍍硬鉻可提高其硬度、耐磨性、耐腐蝕性等,但易出現漏鍍、局部偏薄等缺陷。作者楊燕采用一些特殊的工藝措施,保證航空產品中高鎢不銹鋼零件電鍍硬鉻的質量。
1. 工藝流程
零件(jian)→吹濕砂→堿性除油(you)→熱水洗(xi)→冷水洗(xi)→活化→冷水洗(xi)→鍍鉻→除氫。
2. 吹濕砂
在(zai)前(qian)處(chu)(chu)理(li)中采取吹濕砂(sha)(sha)(sha)處(chu)(chu)理(li),以(yi)活化其(qi)表面,與吹干砂(sha)(sha)(sha)相比,吹濕砂(sha)(sha)(sha)能使高鎢不銹鋼表面更細,更適合于精(jing)密(mi)零件,同時還(huan)具有污染小(xiao)的(de)(de)優點(dian),吹濕砂(sha)(sha)(sha)的(de)(de)零件在(zai)清(qing)洗后可立刻進(jin)行電鍍(du)鉻(ge)。
3. 除(chu)油(you)
高鎢(wu)不(bu)銹鋼(gang)鍍鉻(ge)前的(de)除(chu)油(you)和常規(gui)鍍鉻(ge)的(de)除(chu)油(you)工藝(yi)方法大體相同(tong),可選用有機溶(rong)劑除(chu)油(you)、電(dian)化學(xue)除(chu)油(you)。化學(xue)除(chu)油(you)方法,零件表面必須(xu)清潔至水(shui)膜不(bu)破,若采用電(dian)化學(xue)除(chu)油(you),應避免(mian)陰(yin)極除(chu)油(you),以防氫脆的(de)發生。
4. 活化
在25~30mL/L H2SO4溶液中室溫浸漬2~5min.
5. 鍍硬鉻
a. 鍍(du)鉻溶液組成與一般(ban)不銹鋼鍍(du)硬鉻相(xiang)同
鍍(du)前對不鍍(du)部分進行絕緣保護,鍍(du)前在50~60℃熱(re)水中預(yu)熱(re),再帶電入槽。
b. 采用階梯(ti)小(xiao)電(dian)流停(ting)留較(jiao)長時間送電(dian)
階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)大(da)小(xiao)因(yin)面(mian)積(ji)不(bu)同(tong)應(ying)作相應(ying)調節(jie)。對(dui)形狀復雜的(de)(de)零(ling)件(jian),所用階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)停留時(shi)(shi)(shi)間(jian)較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang),且(qie)停留時(shi)(shi)(shi)間(jian)隨(sui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)增大(da)而(er)縮(suo)短(duan)。停留較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)送(song)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),使陰極在(zai)較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)一段時(shi)(shi)(shi)間(jian)內產生(sheng)大(da)量的(de)(de)新生(sheng)態氫(qing)原子,且(qie)隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)增大(da),新生(sheng)態氫(qing)原子會相應(ying)的(de)(de)增加(jia)。這些(xie)新生(sheng)態氫(qing)原子具有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)還原能(neng)力,使不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)的(de)(de)鈍化膜不(bu)斷地得(de)到(dao)還原,從而(er)使零(ling)件(jian)表面(mian)得(de)到(dao)活(huo)化,尤其(qi)是階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)中的(de)(de)大(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)能(neng)充分活(huo)化零(ling)件(jian)的(de)(de)復雜部位。停留較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)送(song)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)上吹濕砂(sha)的(de)(de)前(qian)處理,不(bu)僅有(you)利(li)于(yu)提高(gao)鍍層與基體的(de)(de)結(jie)合(he)力,更有(you)利(li)于(yu)保證鍍層的(de)(de)完整,確保電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍質量。
c. 沖擊鍍(du)
在階(jie)梯小電流處理(li)后(hou),用(yong)1.5~2.0倍的正常(chang)電流密度沖擊(ji)鍍(du)(du)30~60s,可在較短時間內生成致密且(qie)結(jie)合力(li)良好的薄鉻層(ceng),對于形(xing)狀較復雜的零件(jian),這種沖擊(ji)鍍(du)(du)是(shi)必(bi)不可少的,它可有效地保證鍍(du)(du)層(ceng)的完(wan)整性。之后(hou)恢復正常(chang)電流密度進行鍍(du)(du)硬鉻。
6. 鍍后處理
零(ling)件在電鍍(du)硬鉻后,必(bi)須在4h內進行除(chu)氫處理,溫度為190℃,時間3h,以防止(zhi)氫脆。
7. 小結
本工藝電(dian)鍍(du)(du)硬(ying)鉻(ge)的優(you)點(dian)較好地解決了復(fu)雜(za)零(ling)件的漏鍍(du)(du)問題,鍍(du)(du)鉻(ge)層(ceng)(ceng)試片(pian)斷裂后(hou),無鍍(du)(du)鉻(ge)層(ceng)(ceng)與(yu)基體分離,硬(ying)度(du)(du)≥850HV(相當于洛(luo)氏硬(ying)度(du)(du)HRC65,硬(ying)度(du)(du)與(yu)鍍(du)(du)鉻(ge)液溫度(du)(du)和電(dian)流密度(du)(du)有關)。