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(ling)件→吹濕砂(sha)→堿性除油→熱水(shui)(shui)洗(xi)→冷(leng)水(shui)(shui)洗(xi)→活(huo)化(hua)→冷(leng)水(shui)(shui)洗(xi)→鍍鉻(ge)→除氫。
2. 吹濕砂
在前處理(li)中(zhong)采(cai)取(qu)吹(chui)(chui)濕砂(sha)處理(li),以(yi)活化其表(biao)面,與(yu)吹(chui)(chui)干(gan)砂(sha)相比,吹(chui)(chui)濕砂(sha)能使(shi)高鎢(wu)不銹鋼表(biao)面更細,更適合(he)于精密零(ling)件(jian),同時還具有污染小的優點,吹(chui)(chui)濕砂(sha)的零(ling)件(jian)在清洗后可立刻進行電鍍鉻(ge)。
3. 除油
高鎢不銹鋼鍍(du)鉻前的(de)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)和常規鍍(du)鉻的(de)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)工藝方(fang)(fang)法大(da)體(ti)相同(tong),可選用(yong)有機溶劑除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)、電(dian)化學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)。化學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)方(fang)(fang)法,零(ling)件表面(mian)必須清潔至水(shui)膜不破(po),若(ruo)采用(yong)電(dian)化學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you),應避免陰極除(chu)(chu)(chu)油(you)(you),以(yi)防氫脆(cui)的(de)發生(sheng)。
4. 活(huo)化(hua)
在25~30mL/L H2SO4溶(rong)液(ye)中室溫浸漬2~5min.
5. 鍍(du)硬鉻
a. 鍍鉻溶液(ye)組成與一般(ban)不銹鋼鍍硬(ying)鉻相同
鍍(du)前對不鍍(du)部分進(jin)行絕緣保護,鍍(du)前在50~60℃熱水中預熱,再帶電入槽。
b. 采用(yong)階梯小電(dian)流停留較長(chang)時間送電(dian)
階(jie)(jie)梯(ti)小(xiao)電流(liu)大(da)(da)小(xiao)因面(mian)積不同應(ying)(ying)作(zuo)相應(ying)(ying)調(diao)節。對形狀復雜的(de)零件,所用(yong)階(jie)(jie)梯(ti)小(xiao)電流(liu)的(de)停留時間(jian)(jian)較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)(chang),且停留時間(jian)(jian)隨電流(liu)的(de)增大(da)(da)而(er)縮(suo)短。停留較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)(chang)時間(jian)(jian)的(de)階(jie)(jie)梯(ti)小(xiao)電流(liu)送(song)電,使(shi)陰極(ji)在較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)(chang)一段時間(jian)(jian)內產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)大(da)(da)量的(de)新(xin)生(sheng)(sheng)(sheng)態氫原子,且隨著電流(liu)的(de)增大(da)(da),新(xin)生(sheng)(sheng)(sheng)態氫原子會相應(ying)(ying)的(de)增加(jia)。這些新(xin)生(sheng)(sheng)(sheng)態氫原子具有(you)(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的(de)還原能力(li),使(shi)不銹鋼表(biao)面(mian)的(de)鈍化(hua)膜不斷(duan)地得(de)(de)到(dao)還原,從而(er)使(shi)零件表(biao)面(mian)得(de)(de)到(dao)活(huo)化(hua),尤其是階(jie)(jie)梯(ti)小(xiao)電流(liu)中(zhong)的(de)大(da)(da)電流(liu)能充分活(huo)化(hua)零件的(de)復雜部(bu)位。停留較(jiao)(jiao)(jiao)長(chang)(chang)時間(jian)(jian)的(de)階(jie)(jie)梯(ti)小(xiao)電流(liu)送(song)電加(jia)上吹濕砂的(de)前處理,不僅有(you)(you)利于提(ti)高(gao)鍍層與基體的(de)結合力(li),更有(you)(you)利于保(bao)證鍍層的(de)完(wan)整,確保(bao)電鍍質量。
c. 沖擊鍍(du)
在階梯(ti)小電流處理后,用1.5~2.0倍的正(zheng)常(chang)電流密(mi)度(du)(du)沖(chong)擊(ji)鍍(du)(du)(du)30~60s,可(ke)在較短時(shi)間(jian)內生成(cheng)致密(mi)且(qie)結(jie)合力良好的薄鉻層(ceng),對于(yu)形狀較復雜的零件,這(zhe)種沖(chong)擊(ji)鍍(du)(du)(du)是必不可(ke)少的,它可(ke)有效地保證鍍(du)(du)(du)層(ceng)的完(wan)整性。之后恢復正(zheng)常(chang)電流密(mi)度(du)(du)進行鍍(du)(du)(du)硬鉻。
6. 鍍后處理(li)
零件(jian)在電鍍硬鉻后,必須在4h內進行除氫處理,溫(wen)度(du)為190℃,時(shi)間3h,以防(fang)止氫脆。
7. 小結
本(ben)工藝電(dian)鍍(du)(du)硬(ying)鉻(ge)(ge)(ge)的優點較好地(di)解決了復雜零件的漏(lou)鍍(du)(du)問題,鍍(du)(du)鉻(ge)(ge)(ge)層(ceng)試片(pian)斷裂后(hou),無鍍(du)(du)鉻(ge)(ge)(ge)層(ceng)與基(ji)體(ti)分(fen)離,硬(ying)度≥850HV(相當于洛氏硬(ying)度HRC65,硬(ying)度與鍍(du)(du)鉻(ge)(ge)(ge)液溫度和電(dian)流密度有關(guan))。