電鍍硬鉻在各種基體表面鍍一層厚的鉻鍍層,厚度一般在20m以上,利用鉻的特性提高零件的硬度、耐磨性、耐溫性和耐腐蝕性。在我們進行電鍍硬鉻時有時會出現(xiàn)電流效率低的問題,那么,在遇到這一問題時我們?nèi)绾巫瞿兀恳黄饋砜纯窗伞?
一般來說,更多的機器用于鍍硬鉻,如:模具裝飾鍍鉻,顧名思義,主要是為了表面光亮、外觀美觀、防銹等。
電鍍硬鉻因其優(yōu)異的性能被廣泛應用于機械模具,氣缸活塞和飛機零件。而汽車發(fā)動機氣缸、活塞、飛機零部件鍍硬鉻的技術(shù)條件相對較高。鍍后的氣缸不僅要有嚴格的尺寸,還要有良好的附著力和耐磨性。因此,除了一定的電鍍加工條件外,還需要有相當有經(jīng)驗的技術(shù)人員,才能充分發(fā)揮鍍硬鉻的作用。
電鍍硬鉻層具有硬度高、耐磨性強的特點。已經(jīng)廣泛應用于很多行業(yè)。然而,硬鉻鍍液存在電流效率低、分散能力差、深度能力差等缺點。為了提高電流效率,常州硬鉻電鍍行業(yè)的很多電鍍工作者做了大量的工作,開發(fā)了各種添加劑,顯著提高了硬鉻鍍液的電流效率。電鍍硬鉻時電流效率低,主要是陰極析氫,陽極析氧,消耗電能多。通過添加添加劑,提高析氫的過電位,盡可能降低金屬鉻的過電位,從而提高電流效率和沉積速度。這類添加劑主要包括:氟化物、稀土添加劑和氨基酸復合添加劑。
電鍍硬鉻是一種傳統(tǒng)的表面電鍍技術(shù),已經(jīng)使用了70多年。鍍鉻層具有高硬度、耐磨性和耐腐蝕性,能長時間保持表面光亮。工藝相對簡單,成本相對較低。長期以來,除裝飾涂層外,鉻涂層被廣泛用作機械零件的耐磨耐蝕涂層。該涂層技術(shù)常用于修補受損零件。
然而,電鍍硬鉻進程將導致嚴重的環(huán)境問題。鍍鉻工藝中使用的鉻酸溶液會產(chǎn)生鉻酸霧和廢水,還有其它的硬度一般為800~900HV,低于某些陶瓷和金屬陶瓷材料,硬度會隨著溫度的升高而降低;鍍鉻層中存在微裂紋,不可避免地會產(chǎn)生穿透裂紋,導致腐蝕介質(zhì)從表面向界面滲透對基體的腐蝕,導致涂層表面出現(xiàn)銹斑甚至剝落;電鍍工藝的沉積速率較慢,鍍一層0.2~0.3mm厚的鍍層通常需要2~3次移位,不利于厚鍍層的應用。
電鍍硬鉻對純度的規(guī)定比較高,在操作過程中可能會有一些其他的元素,比如鐵。如果含量過高,會影響整個鍍鉻,的效果,所以每個人都應該采取適當?shù)姆椒▉碛行У亟鉀Q問題。如何去除電鍍硬鉻的雜質(zhì)呢?
1、稀釋液法:根據(jù)Fe3的含量,將稀釋后的Fe3濃度值降低到5g/L以下,然后根據(jù)檢驗結(jié)果加注鉻酸酐和鹽酸。
2、電鍍硬鉻離子交換法:是一種強酸性堿性陽離子交換柱,目前比較常見。由于鉻酸含量高,進入樹脂前需要稀釋至80克/升,以免損壞展館潤滑脂。
3、防護電解法:將電鍍硬鉻溶液引入負極室進行電解,Cr6轉(zhuǎn)化為Cr3。作用是增加溶液的pH值,使鐵等金屬物質(zhì)電離轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,過濾去除。含Cr3的溶液按電滲析進入陽極氧化室電解,使Cr3被空氣氧化成Cr6,pH值降低。
在鍍鉻加工過程中,我們經(jīng)常會遇到光澤度不夠或加工效率低下等各種問題,所以在加工過程中要注意影響加工工藝的幾個因素。
一、鉻酐小于450g/l時,鉻酐濃度越高,電導率越好。
二、溫度與電導率的關(guān)系:溫度高,電導率好。
三、三氧化氯濃度與電流效率的關(guān)系:電流效率隨著鉻酸酐濃度的增加而降低。
四、硫酸濃度的影響:濃度低時,電流密度低時電流效率高,但電流效率低。
五、價鉻在鍍鉻加工中的作用
1.價鉻很少時,沉積速率變慢。
2.價鉻高時,鍍鉻層變暗。
3.鍍鉻加工隨著價鉻的增加,電導率降低,需要更大的電壓。
4.價鉻越多,光澤度范圍越小。
六、電流密度和溫度的影響
1.電流效率隨著鍍液溫度的升高而降低。
2.電流密度越高,電流效率越高。
3.電流密度大,溫度低,鍍層發(fā)黑,硬度高,易碎,結(jié)晶粗糙。
4.高溫,低電流密度,硬度小,涂層乳白色,延展性好,無網(wǎng)絡裂紋,結(jié)晶細致,適用于鍍鉻件的裝飾。
5.中等溫度和電流密度,涂層硬度高,網(wǎng)絡裂紋致密,光亮硬鉻涂層。
(一)硬鉻工藝流程及要求:一、硬鉻工藝流程:
機械預處理→預除油→上裝→屏蔽安裝→除油→清洗→除銹→清洗→陽極腐蝕→硬鍍鉻→清洗→拆裝
一。機械預處理:
機械拋光:后的磨損痕跡要細,很容易磨掉(否則磨損痕跡會導致在鍍鉻麻點和氣痕)。
2。預脫油:
從三氯乙烯或四氯乙烯中除去油。
三。安裝設備:
選擇或制造合適的安裝件。
四。安裝屏蔽:
在非鉻區(qū)域安裝輔助陰極和輔助陽極、油漆和蠟或包裝塑料薄膜。
5個。除油:
用專用除蠟水除油。
6。清洗:
徹底清洗:零件必須均勻濕潤。
7號。除銹:
用15%-20%稀硫酸溶液除銹。
8個。陽極腐蝕:
陽極腐蝕過程:
鉻酸酐120-350 g/l,
硫酸:10 g/l,
陰極:與鉻陽極相同,
溫度:與鍍鉻溫度相同,
電流:30-50a//dm2,
時間:取決于矩陣。
9號。鍍鉻:
供電前預熱:使零件溫度接近或等于鍍液溫度。
供電方式:先用沖擊電流電鍍鑄鐵,然后恢復正常電流密度;合金鋼零件用步進電源鍍鉻;鉻上鍍鉻先陽極化,再分步進料。