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(bu)銹(xiu)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→吹濕砂(sha)→堿性除(chu)(chu)油(you)→熱水(shui)洗(xi)→冷水(shui)洗(xi)→活化→冷水(shui)洗(xi)→鍍鉻→除(chu)(chu)氫。
2. 吹濕(shi)砂(sha)
在(zai)前處理(li)中采(cai)取吹(chui)(chui)(chui)濕(shi)(shi)砂處理(li),以活(huo)化其表面,與(yu)吹(chui)(chui)(chui)干砂相比(bi),吹(chui)(chui)(chui)濕(shi)(shi)砂能使高鎢(wu)不銹(xiu)鋼表面更細,更適合于精(jing)密零件,同(tong)時還(huan)具(ju)有污染小(xiao)的優點,吹(chui)(chui)(chui)濕(shi)(shi)砂的零件在(zai)清洗后(hou)可立刻進行電(dian)鍍鉻(ge)。
3. 除油
高鎢不(bu)銹鋼鍍鉻前的(de)(de)除油(you)(you)和常規鍍鉻的(de)(de)除油(you)(you)工藝方法(fa)大(da)體相同,可選用有(you)機溶劑除油(you)(you)、電化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除油(you)(you)。化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除油(you)(you)方法(fa),零件(jian)表面(mian)必(bi)須(xu)清潔至(zhi)水膜不(bu)破(po),若采(cai)用電化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)除油(you)(you),應避免陰極除油(you)(you),以防氫(qing)脆(cui)的(de)(de)發生(sheng)。
4. 活(huo)化
在25~30mL/L H2SO4溶(rong)液中(zhong)室(shi)溫浸(jin)漬2~5min.
5. 鍍硬鉻(ge)
a. 鍍(du)鉻溶液組成(cheng)與一般(ban)不(bu)銹(xiu)鋼鍍(du)硬(ying)鉻相同
鍍前對不鍍部分進行絕緣(yuan)保護,鍍前在50~60℃熱水(shui)中預熱,再(zai)帶(dai)電入槽(cao)。
b. 采用階梯小電流停留較(jiao)長時間(jian)送(song)電
階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)大小(xiao)因(yin)面積不(bu)同應(ying)作(zuo)相(xiang)應(ying)調節。對形狀復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)零件(jian),所用(yong)階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)停(ting)(ting)(ting)留時(shi)間較(jiao)(jiao)長,且停(ting)(ting)(ting)留時(shi)間隨(sui)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大而(er)縮短。停(ting)(ting)(ting)留較(jiao)(jiao)長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)送(song)(song)電(dian)(dian),使(shi)(shi)陰極在較(jiao)(jiao)長一段時(shi)間內產(chan)生大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)新生態(tai)氫原(yuan)子(zi)(zi),且隨(sui)著電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大,新生態(tai)氫原(yuan)子(zi)(zi)會相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。這些新生態(tai)氫原(yuan)子(zi)(zi)具有較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)還原(yuan)能力,使(shi)(shi)不(bu)銹鋼表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化膜不(bu)斷地得到還原(yuan),從而(er)使(shi)(shi)零件(jian)表(biao)面得到活化,尤其是階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)中的(de)(de)(de)(de)(de)大電(dian)(dian)流(liu)能充分活化零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)雜部位(wei)。停(ting)(ting)(ting)留較(jiao)(jiao)長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)階梯(ti)小(xiao)電(dian)(dian)流(liu)送(song)(song)電(dian)(dian)加上吹(chui)濕砂的(de)(de)(de)(de)(de)前處理,不(bu)僅有利(li)于(yu)提高鍍層與基體的(de)(de)(de)(de)(de)結合(he)力,更(geng)有利(li)于(yu)保證鍍層的(de)(de)(de)(de)(de)完整,確保電(dian)(dian)鍍質量(liang)。
c. 沖擊鍍(du)
在階(jie)梯小電流處(chu)理(li)后(hou),用(yong)1.5~2.0倍的(de)(de)(de)(de)正常電流密度沖擊鍍30~60s,可(ke)在較短時間(jian)內生成致密且結(jie)合(he)力良好的(de)(de)(de)(de)薄鉻層,對于(yu)形狀較復雜的(de)(de)(de)(de)零件,這種(zhong)沖擊鍍是(shi)必不(bu)可(ke)少的(de)(de)(de)(de),它可(ke)有效地保證鍍層的(de)(de)(de)(de)完整性。之后(hou)恢(hui)復正常電流密度進行(xing)鍍硬鉻。
6. 鍍后處理
零件在(zai)電鍍硬鉻(ge)后,必須在(zai)4h內進行除氫處理(li),溫(wen)度為190℃,時間3h,以(yi)防止氫脆。
7. 小結
本(ben)工藝電(dian)鍍硬鉻(ge)的優點較好地(di)解決了(le)復雜零(ling)件(jian)的漏鍍問題,鍍鉻(ge)層試片斷(duan)裂后,無鍍鉻(ge)層與基體分(fen)離(li),硬度(du)≥850HV(相當于(yu)洛氏硬度(du)HRC65,硬度(du)與鍍鉻(ge)液溫度(du)和電(dian)流密度(du)有關)。