1. 零件(jian)類型(xing)
如噴涂糖衣片采用的高壓無氣噴涂機上使用的涂料缸,采用2Cr13不銹鋼材料,具有高化學穩定性,但硬度不高,易于磨損。要求內孔表面鍍硬鉻,增加耐磨性和減少與介質的親和力,鍍層技術要求如下:
①. 鉻層厚度0.04~0.07mm.
②. 鉻層結晶細致、均勻,從(cong)端(duan)面向內孔觀察要有鏡面光亮,不允許有凹痕(hen)、麻點(dian)、燒焦、皺紋等(deng)。
③. 兩端口(kou)部鍍(du)后尺寸錐度差小于0.01mm,不允許有(you)橢圓度。
④. 鉻層硬度(HV)大于(yu)800。
2. 工裝夾具
見(jian)圖4-2,陽(yang)極(ji)用(yong)含銻8%的鉛-銻合金制(zhi)成(cheng)(cheng),陽(yang)極(ji)面(mian)(mian)積(ji)是陰極(ji)面(mian)(mian)積(ji)的1/3~1/2,錐度1:50,下(xia)小(xiao)上大,澆鑄成(cheng)(cheng)型后車削成(cheng)(cheng)型。陽(yang)極(ji)上鉆有孔以利(li)于電解液(ye)對(dui)流,同(tong)時增(zeng)加(jia)陽(yang)極(ji)面(mian)(mian)積(ji)。陰陽(yang)極(ji)之(zhi)間采用(yong)非金屬隔電絕緣,即用(yong)聚氯乙烯(xi)或(huo)有機玻璃做成(cheng)(cheng)有孔的上下(xia)絕緣塊,將陽(yang)極(ji)位置固定在零件(jian)內孔中心(xin),有利(li)于溶液(ye)和氣體自由逸出。

3. 鍍液成分和工藝選擇
a. 溶液成分
鉻酐(CrO3) 200~250g/L 、三價鉻(Cr3+) 2~5g/L
硫酸(H2SO4) 2.2~2.7g/L 、三價鐵(Fe3+) <8g/L 、 鉻酐、硫酸比 (85~95):1
b. 工藝條(tiao)件
溫度 (50±2)℃ 、 下槽(cao)預熱 30~60s
陽極處理 DA25~30A/d㎡,時間20~25s,斷(duan)電15s
小(xiao)電(dian)流施鍍 DK<10A/d㎡,時間4min,轉正常電(dian)流密(mi)度(du)(35~40A/d㎡)
4. 工藝流程(cheng)
檢(jian)查(cha)內(nei)孔→檢(jian)測鍍(du)前(qian)尺寸→絕(jue)緣(零(ling)件非鍍(du)面(mian)(mian)和(he)掛(gua)具(ju)外表面(mian)(mian)用聚氯(lv)乙烯(xi)塑料膠(jiao)帶(dai)包扎緊(jin))→裝掛(gua)具(ju)(按圖4-2所示(shi))→裝陽極(ji)→電化學除油→熱水(shui)洗(xi)→冷水(shui)洗(xi)→入(ru)槽預熱→陽極(ji)處理→小電流施鍍(du)(4min)→轉正常電流鍍(du)鉻(ge)→取出(chu)陽極(ji)、零(ling)件入(ru)回收槽→冷水(shui)洗(xi)兩次→去氫→送檢(jian)。
5. 工(gong)藝技術探(tan)討(tao)
a. 鍍層結(jie)合力
①. 預熱
零件與(yu)電解液溫差在±1℃.
②. 陽極處理時間
只(zhi)要能達到(dao)去除表面氧化(hua)膜即可。控制(zhi)在(zai)25秒以內。時間控制(zhi)長短有(you)決(jue)定(ding)性影響。
③. 活化時間
活(huo)化使零件表(biao)面處于高度(du)活(huo)化狀態。活(huo)化產生(sheng)的氫氣把表(biao)面殘留的氧化膜還(huan)原成(cheng)金屬,顯(xian)露(lu)其(qi)基體結(jie)晶(jing)表(biao)面,活(huo)化4分鐘后轉入正常(chang)電(dian)流電(dian)鍍。這種階梯式給電(dian)可(ke)獲(huo)結(jie)合力好的鍍層。
b. 鍍層耐磨性
由(you)于鍍液成分和操作條(tiao)件的(de)改變會顯著影(ying)響(xiang)鍍層的(de)硬度(du)。
①. 鉻(ge)酐(gan)濃(nong)度
稀溶液得到的鉻(ge)層硬(ying)度(du)高,耐磨性好。見圖4-3硬(ying)度(du)和(he)鉻(ge)酐濃度(du)的關(guan)系,鉻(ge)酐濃度(du)自200g/L開始升高而硬(ying)度(du)(HV)隨之下降(jiang)。故(gu)選用鉻(ge)酐200~250g/L,鉻(ge)層硬(ying)度(du)(HV)可(ke)達900.

②. 鉻(ge)酐/硫酸的酸比值(zhi)
此(ci)比(bi)值對硬度很關鍵(jian)。圖4-4表示硬度和(he)硫(liu)酸濃度的關系(xi)。內孔鍍鉻的酸比(bi)值控(kong)制(zhi)在(85~95):1較好,電流效率稍(shao)有降(jiang)低,但鉻層硬度高,耐磨、光亮、密實。
③. 電流密度(DK)和鍍液溫度(T)
圖(tu)4-5為(wei)硬與溫度(T)和DK的(de)關系,當DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層硬度高。

c. 鍍層的光澤性
①. 三價鉻或鐵的(de)影響
圖4-6表示三價鉻或鐵對鍍層的影響,內孔鍍鉻的三價鉻(Cr3+)含量取2~5g/L為佳。過少則沉積速率慢,過多則縮小光亮范圍。三價鉻含量高易使內孔上端鉻層沉積減緩,下端鉻層沉積加快。鐵應控制在8g/L以下,過高使電流波動,難以獲得光澤鍍層。

②. 溫(wen)度與(yu)電流密度的(de)影響
圖(tu)4-7所(suo)示(shi)內(nei)孔(kong)鍍硬(ying)鉻(ge),溫度(du)和(he)電流(liu)密(mi)度(du)應取(qu)(qu)下限(xian)。因為孔(kong)內(nei)陰陽極距近(jin),溶液對流(liu)性差,內(nei)孔(kong)溫度(du)比(bi)外面高,溫度(du)取(qu)(qu)上(shang)限(xian)會(hui)使鍍層(ceng)發烏(wu)無(wu)光。電流(liu)密(mi)度(du)取(qu)(qu)中等(deng),即35~40A/d㎡,T為50~55℃,可得沉(chen)積光亮硬(ying)鉻(ge),見圖(tu)4-7Ⅱ區所(suo)示(shi)。

