1. 產品形狀及要求(qiu)
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不銹鋼(gang)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(yang)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不銹(xiu)鋼,相當于,304不銹鋼、尺寸為50mm×75mm。
a. 鍍液(ye)配(pei)方及工藝條(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㎡
其中MB促進劑(ji)主要成分為稀土元素和硼酸,可(ke)提(ti)高電流密度和鉻層硬度。
b. 小(xiao)電流陰極活化處(chu)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5~8次,再采取沖擊電流2~3min,最后回到正常電流電鍍。
c. 小(xiao)樣實(shi)驗結果
①. 結合強度
試樣(yang)放烘(hong)箱加熱(re)到250℃,恒溫(wen)1小時,在(zai)空氣(qi)中冷卻(que),無(wu)起掉皮,鄉頭(tou)敲(qiao)打無(wu)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
用顯微硬(ying)度計(ji)(按QB/T 3823-1999)測定,硬(ying)度(HV)值基(ji)本上都(dou)在(zai)1000左右。
3. 模擬實驗
制作(zuo)了單孔321不(bu)銹鋼模擬零件,見圖4-9,按小(xiao)樣(yang)實驗結果,在1400L鍍鉻(ge)槽內(nei)作(zuo)鍍鉻(ge)模擬實驗。
a. 象形陽極
模擬(ni)零件底部(bu)為(wei)封閉式(shi),必須采用象形陽(yang)極(ji)(ji),只(zhi)有當陰(yin)(yin)極(ji)(ji)部(bu)位與對(dui)應陽(yang)極(ji)(ji)的(de)距離相等時,電(dian)流在陰(yin)(yin)極(ji)(ji)表面(mian)不(bu)同部(bu)位的(de)分布(bu)才基本(ben)均(jun)勻,所(suo)得鉻(ge)層(ceng)厚度(du)也基本(ben)均(jun)勻。如圖4-10所(suo)示,象形陽(yang)極(ji)(ji),實驗結(jie)果顯示,各角處(chu)全部(bu)鍍(du)上鉻(ge),整個鍍(du)層(ceng)表面(mian)結(jie)晶細致光(guang)滑。

b. 槽液流動形式及(ji)泵(beng)的流量
鍍鉻液(ye)溫(wen)度對鍍層硬度、光澤等影響(xiang)很大(da),必(bi)須(xu)嚴格控制(zhi)。在(zai)筒(tong)體電鍍過程中,由于(yu)電流密度大(da)至35A/d㎡,勢(shi)必(bi)使筒(tong)體內液(ye)溫(wen)急劇上升,故(gu)必(bi)須(xu)進行槽(cao)液(ye)循環(huan)。在(zai)模擬零件底部鉆一個?19mm小(xiao)孔(kong),從小(xiao)孔(kong)內注入槽(cao)液(ye),以利(li)于(yu)氣體隨溶液(ye)一起向上自(zi)由排出(chu),在(zai)模擬零件內外(wai)插入WT2-280型壓力表式溫(wen)度計(ji)各一支(zhi),如圖4-10所示,當流量為7L/min時,筒(tong)內外(wai)溫(wen)度基本穩定一致。
c. 鍍層厚度及硬(ying)度測(ce)試。
在模擬零件內(nei)加(jia)掛長300的T形試片,厚度(du)1.5mm,材料1Cr18Ni9Ti 一起入(ru)槽緊(jin)貼模擬零件內(nei)壁(bi)電鍍(du),試片能真實反映電鍍(du)工況,試片鍍(du)層各(ge)部位厚度(du)、硬度(du)都(dou)達到要求(qiu)。
4. 試生產
a. 工(gong)藝流程(cheng)
機械拋光至1.6μm以上(shang)→工業汽油(you)擦洗(xi)(xi)→輕質碳酸(suan)鈣擦凈油(you)污→水洗(xi)(xi)→裝(zhuang)掛具和象(xiang)形陽(yang)極(ji)→弱腐蝕[硫酸(suan)3%~5%(質量分數),室溫(wen),時(shi)間(jian)30~60秒]-→水洗(xi)(xi)→水洗(xi)(xi)→人鍍(du)槽→預熱(溫(wen)度50~52℃,時(shi)間(jian)1~2min)→陰(yin)極(ji)小電流處理(DK2A/dm?開始(shi),每次(ci)升幅3~5A/d㎡,5~8次(ci))→沖擊(ji)電鍍(du)(DK 45A/dm2,2~3min)→正常電流電鍍(du)(Dk 30~40A/dm,時(shi)間(jian)至鍍(du)層(ceng)厚度達到要求)→出糟清洗(xi)(xi)→下掛具→檢驗。
b. 注意事項(xiang)
①. 裝掛象形陽極與(yu)孔同心(xin),不得偏移,以免(mian)發生(sheng)局部電流(liu)過分(fen)集中,產生(sheng)燒(shao)焦發毛的現象。
②. 裝卸掛(gua)具(ju)不得(de)碰傷(shang)絕緣保護層,保證(zheng)電鍍過程中掛(gua)具(ju)通電良(liang)好和(he)不得(de)短路
③. 嚴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(xiao)電流活化處理不當而影響(xiang)鍍層結合力以(yi)致發生(sheng)掉(diao)皮。
c. 效果
獲得(de)的鍍層表面(mian)光滑細致(zhi),色(se)澤均勻,達到供方(fang)圖紙要(yao)求(qiu)。因此,采用特(te)定的鍍液組成和工藝,并配(pei)以(yi)特(te)制的象(xiang)形陽極,完全能(neng)鍍出(chu)符合(he)(he)圖紙要(yao)求(qiu)的鉻層,并已批量生產,驗收合(he)(he)格。

