1. 鍍硬鉻的制品材料及要求
制件為紡機梳片,材料為2Cr13馬氏體不銹鋼,零件尺寸為6mm×120mm×0.9mm,要求鍍硬鉻,以期提高零件的耐磨性能,延長使用壽命。對鉻層的具要求如下。
①. 鉻鍍層(ceng)與不(bu)銹鋼(gang)表面結合力良好。
②. 片(pian)狀平板零件的邊角不允許鉻層出現(xian)毛(mao)刺、結(jie)瘤、燒(shao)焦。
③. 鉻層(ceng)厚度(du)(du)單(dan)邊0.01mm,基材厚度(du)(du)為0.9mm,鍍鉻后達到(0.920±0.005)m尺寸。
④. 鉻層晶體(ti)細致、均勻、光滑。
⑤. 零件(jian)全面鍍鉻,只允許端頭處(chu)有(you)較(jiao)輕度(du)的綁扎掛(gua)具的痕跡。
⑥. 鉻層硬度(du)要求HRC65(洛(luo)氏(shi)(shi)硬度(du)值),即相當于維氏(shi)(shi)硬度(du)(HV)800。
2. 鍍(du)鉻溶液成分及工藝條件
采用稀土為(wei)添加劑的(de)鍍鉻(ge)溶液,以(yi)期獲得較(jiao)均勻(yun)的(de)鉻(ge)層,工藝路線采用陰極(ji)化,小電流(liu)起鍍和階梯式(shi)(shi)給電的(de)方式(shi)(shi),以(yi)保證(zheng)良好的(de)結(jie)合力。
①. 稀土鍍鉻電解液。
鉻酐(CrO3) 130~150g/L 、三價(jia)鉻 0.2~0.8g/L 、硫酸(suan)(H2SO4) 0.5~0.6g/L 、三價(jia)鐵 <10g/L 、稀土添加(jia)劑 1.3~1.5g/L
②. 工藝條件
溫度 45~50℃ 、 斷電(dian) 3~5s 、預(yu)熱 10~20s 、 陰極活(huo)化:小(xiao)電(dian)流活(huo)化DK 5~8A/d㎡ 、 時間 3min
陽極處理電(dian)流密度(DA) 15~20A/d㎡ 時間 15~20s 、 階梯式(shi)逐步轉為正常電(dian)流密度(DK) 20~25A/d㎡
3. 鍍前表(biao)面處理
①. 先由鉗工進行倒角去毛刺,后在有機溶劑中清洗。
②. 表面用軟布細砂輪拋光,去除表面加工痕跡,達到平滑光亮。
③. 化學除油,用洗衣粉或熟石灰擦洗。
4. 掛裝零件(jian)
①. 用φ5mm粗銅條作為上掛鉤。
②. 用φ0.7mm 細鐵絲在其兩頭約3mm處加以綁扎牢固,每件間距8~10mm,每掛20件。
③. 綁扎完畢,在下面扎一道鐵絲作保護陰極,再下面綁吊一絕緣重物,使鍍件垂直向下。
④. 將綁扎的上端繞于銅絲掛鉤上。
⑤. 入槽前在稀鹽酸中弱浸蝕以活化表面,并除去鐵絲表面上的鋅層,然后在水中徹底清洗干凈,切勿將鹽酸帶人鉻槽。
⑥. 鍍件下槽,將鐵絲全部浸沒在鍍液中,以防燒斷。
5. 電(dian)流(liu)分布控制
①. 上面的零件的邊角有相互保護作用,最下一個零件用鐵絲作保護陰極。
②. 采用稍高溫度和較低的電流密度,溫度45~55℃,取55℃,DK 30~40A/d㎡,取(30±2)A/d㎡.
③. 鍍件陰極和對應陽極的間距盡可能相近合宜,使電流分布均勻,消除邊緣放電。
6. 小電流(liu)起(qi)鍍
①. 先陽極處理。不銹鋼片入槽后經預熱首先進行陽極處理,使表面金屬稍微溶解,以達微觀粗糙。
②. 小電流起鍍。由于在陽極處理過程中,同時伴隨一定量的氧析出,鍍層表面有碳化物出現。小電流起鍍時陰極上沒有鉻析出,只發生氫離子放電
2H++2e → 2 [H]
所生成的(de)(de)新生態(tai)氫原(yuan)(yuan)子(zi)[H]具有很(hen)強的(de)(de)還(huan)原(yuan)(yuan)能(neng)力,能(neng)把極薄的(de)(de)氧化膜還(huan)原(yuan)(yuan)為(wei)金(jin)屬:
2[H]+MO = M+H2O
同時產生大量的氫(qing)氣,使表(biao)面(mian)附著的碳化(hua)物沖刷掉,使陰極表(biao)面(mian)處于(yu)高(gao)度(du)活化(hua)狀(zhuang)態(tai)。然(ran)后(hou)再逐步升高(gao)電流密(mi)度(du),有利于(yu)鉻酸離子還原(yuan)成(cheng)金屬原(yuan)子,形成(cheng)晶核,致(zhi)密(mi)地分布(bu)在零件表(biao)面(mian),從而為獲得結合力良好的鍍層創造(zao)條件。
③. 階梯式給電。
DK大致分為5~8A/d㎡、8~11A/d㎡、11~14A/d㎡、14~17A/d㎡等中間(jian)階(jie)梯,其間(jian)所歷時間(jian)約8min,最(zui)后加到正(zheng)常Dk20~25A/d㎡,此法(fa)保證鉻層的結合力優良。