1. 零件類型


 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(ge)層(ceng)厚(hou)度0.04~0.07mm.


 ②. 鉻(ge)層(ceng)結晶細致、均勻,從端面(mian)向內(nei)孔觀察要(yao)有(you)鏡面(mian)光亮,不(bu)允許(xu)有(you)凹痕、麻點、燒焦、皺紋(wen)等。


 ③. 兩(liang)端(duan)口部(bu)鍍(du)后尺寸錐度差(cha)小于(yu)0.01mm,不允(yun)許有橢圓(yuan)度。


 ④. 鉻層(ceng)硬度(HV)大于(yu)800。



2. 工裝夾具


 見圖4-2,陽(yang)極用含銻8%的(de)鉛-銻合金(jin)制成(cheng)(cheng),陽(yang)極面(mian)積是陰(yin)(yin)極面(mian)積的(de)1/3~1/2,錐度(du)1:50,下(xia)小上(shang)大(da),澆鑄成(cheng)(cheng)型后車削成(cheng)(cheng)型。陽(yang)極上(shang)鉆有(you)孔以利(li)于電解液對(dui)流,同時增(zeng)加(jia)陽(yang)極面(mian)積。陰(yin)(yin)陽(yang)極之(zhi)間采用非金(jin)屬隔電絕(jue)緣(yuan),即用聚氯乙烯或(huo)有(you)機玻璃做(zuo)成(cheng)(cheng)有(you)孔的(de)上(shang)下(xia)絕(jue)緣(yuan)塊,將陽(yang)極位置固(gu)定在零件內(nei)孔中心,有(you)利(li)于溶液和氣體自由逸出(chu)。


圖 2.jpg



3. 鍍液成分和工藝選擇


a. 溶(rong)液(ye)成分(fen)


  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. 工藝條件


  溫度(du)  (50±2)℃  、 下槽(cao)預熱(re)  30~60s


  陽(yang)極處理   DA25~30A/d㎡,時間20~25s,斷電15s


  小電流(liu)施鍍(du)   DK<10A/d㎡,時間(jian)4min,轉正常電流(liu)密(mi)度(du)(35~40A/d㎡)



4. 工藝流(liu)程


  檢(jian)(jian)查內孔→檢(jian)(jian)測鍍(du)(du)前尺寸→絕緣(零(ling)件(jian)非鍍(du)(du)面(mian)和掛(gua)具(ju)外表面(mian)用(yong)聚氯乙烯塑料(liao)膠帶包扎緊)→裝(zhuang)掛(gua)具(ju)(按圖(tu)4-2所示)→裝(zhuang)陽極(ji)→電(dian)化學除(chu)油(you)→熱水洗→冷水洗→入(ru)槽預熱→陽極(ji)處理(li)→小電(dian)流(liu)施(shi)鍍(du)(du)(4min)→轉正(zheng)常(chang)電(dian)流(liu)鍍(du)(du)鉻(ge)→取出陽極(ji)、零(ling)件(jian)入(ru)回收槽→冷水洗兩次→去(qu)氫→送檢(jian)(jian)。



5. 工(gong)藝技(ji)術探討


a. 鍍層結合(he)力


①. 預熱


   零件與電(dian)解液溫差在±1℃.


②. 陽極處理時間


  只要能達到去除表面氧化(hua)膜即可。控制在25秒以(yi)內(nei)。時間控制長短有決定性影響。


③. 活(huo)化時間


  活(huo)(huo)(huo)化使零件表(biao)面處于高(gao)度(du)活(huo)(huo)(huo)化狀(zhuang)態(tai)。活(huo)(huo)(huo)化產生的(de)氫(qing)氣把表(biao)面殘留(liu)的(de)氧化膜還原成金屬(shu),顯露其(qi)基體(ti)結(jie)晶表(biao)面,活(huo)(huo)(huo)化4分鐘后(hou)轉入正常電(dian)流電(dian)鍍(du)。這種階梯式(shi)給電(dian)可獲結(jie)合力好的(de)鍍(du)層。


b. 鍍(du)層耐(nai)磨性


  由于鍍液(ye)成(cheng)分(fen)和操(cao)作條件的(de)改變會顯(xian)著影響鍍層(ceng)的(de)硬度(du)。


①. 鉻酐濃度


 稀(xi)溶液得到的鉻層硬度高,耐磨(mo)性好。見圖4-3硬度和鉻酐濃度的關系,鉻酐濃度自200g/L開始升(sheng)高而硬度(HV)隨之(zhi)下降。故選用鉻酐200~250g/L,鉻層硬度(HV)可達900.


圖 3.jpg


②. 鉻酐/硫酸(suan)的酸(suan)比值(zhi)


此比值(zhi)對硬(ying)度(du)很關(guan)鍵。圖4-4表示硬(ying)度(du)和硫酸(suan)濃度(du)的(de)關(guan)系。內孔鍍鉻(ge)的(de)酸(suan)比值(zhi)控制在(85~95):1較(jiao)好,電(dian)流效(xiao)率稍有降低(di),但鉻(ge)層硬(ying)度(du)高(gao),耐(nai)磨、光(guang)亮、密實。


③. 電流密度(DK)和鍍(du)液溫度(T)


圖4-5為硬與(yu)溫度(T)和DK的(de)關系,當DK=35~40A/d㎡、T=45~50℃時,鍍層硬度高。


圖 5.jpg


c. 鍍層的(de)光(guang)澤(ze)性


①. 三價鉻或鐵的影響


  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。


圖 6.jpg


②. 溫度(du)與電流密度(du)的影響


  圖4-7所示內(nei)孔鍍硬(ying)鉻,溫(wen)度(du)和電流(liu)密度(du)應取下限(xian)(xian)。因(yin)為(wei)孔內(nei)陰陽極距近,溶液(ye)對流(liu)性差(cha),內(nei)孔溫(wen)度(du)比外面高(gao),溫(wen)度(du)取上限(xian)(xian)會(hui)使(shi)鍍層發(fa)烏無光。電流(liu)密度(du)取中等,即35~40A/d㎡,T為(wei)50~55℃,可得沉(chen)積光亮硬(ying)鉻,見圖4-7Ⅱ區所示。