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  • 1 # 使用者4380879884456

    鍍鉻注意事項: 1)提高鍍層結合力由於鍍鉻電解液的分散能力和深度能力較差,對某些形狀複雜的零件會出現漏鍍現象。 在鍍硬鉻時,也常因結合力不好而產生鍍層起皮現象,在生產操作中,可採用以下幾種措施。 ①衝擊電流對一些形狀複雜的零件,除了使用象形陽極、保護陰極和輔助陽極外,還可以在零件入槽時,以比正常電流密度高數倍的電流對零件進行短時間衝擊,使陰極極化增大,零件表面迅速沉積一層鉻,然後再恢復到正常電流密度施鍍。 衝擊電流也可用於鑄鐵件鍍硬鉻,由於鑄鐵件中含有大量的碳,氫在碳上析出的過電位較低。另外鑄鐵件表面有很多氣孔,使得真實表面積比表觀面積大很多,若以正常電流密度施鍍,則因真實電流密度太小,沒有金屬鉻的沉積。所以在鑄鐵件鍍硬鉻時,必須採用衝擊電流,增大陰極極化。 ②陽極浸蝕(刻蝕)對錶面有較厚氧化膜的合金鋼及高碳鋼鍍硬鉻或在斷電時間較長的鍍鉻層上繼續鍍鉻時,通常先將零件作為陽極進行短時間的浸蝕處理,使氧化膜電化學溶解並形成微觀粗糙的表面。 ③階梯式給電含鎳、鉻的合金鋼,其表面上有一層極薄而緻密的氧化膜,鍍硬鉻時會影響鍍層與基體的結合力,為此,首先將鍍件在鍍鉻液中進行陽極浸蝕,而後將零件轉為陰極,以比正常值小數倍的電流,一般電壓控制在3.5V左右,使電極上僅進行析氫反應。由於初生態的氫原子具有很強的還原能力,能夠把金屬表面的氧化膜還原為金屬,然後再在一定時間內(如20~30min)採用階梯式通電,逐漸升高電流直至正常工藝條件施鍍。由此在被活化的金屬表面上進行電鍍,即可得到結合力良好的鍍層。另外,在鍍硬鉻過程中,有時會遇到中途斷電,此時鍍鉻層表面也會產生薄膜氧化層,若直接通電繼續施鍍,將會出現鍍層起皮現象,克服方法可採用“階梯式給電”,使表面得以活化,而後轉入正常電鍍。 ④鍍前預熱對於大件鍍硬鉻,工件施鍍前需進行預熱處理,否則不僅會影響鍍鉻層的結合力而且也影響鍍液的溫度,所以大件鍍前要在鍍液中預熱數分鐘,使基體與鍍液溫度相等時,再進行通電操作。鍍液溫度變化最好控制在士2℃以內。 2)鍍後除氫 由於鍍鉻的電流效率低,在陰極上大量析出氫氣,對於易析氫的鋼鐵部件,應在鍍後180~200℃的溫度,除氫3h,以避免發生氫脆。 3)鍍液中雜質影響及去除鍍鉻電解液中常見的有害雜質主要是Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Ni2+等金屬離子和Cl-、NO3-。 金屬離子主要來源於沒有被鉻層覆蓋部位金屬的溶解、落入鍍槽中的零件未及時打撈而溶解以及陽極浸蝕等。當金屬離子積累到一定含量時,將給鍍鉻工藝帶來很大的影響,如鍍層的光亮範圍縮小,電解液的分散能力降低,導電性變差等。鍍液對雜質的容忍量隨鉻酐濃度的增加而增加,所以低濃度鍍液對雜質極為敏感。當鍍液中Fe3+超過15~20g/L,Cu2+超過5g/L,Zn2+超過3g/L時,鍍液必須進行處理。採用低電流密度處理能收到一定的效果。 金屬雜質可用強酸性陽離子交換樹脂處理而除去。為減小鍍鉻溶液對離子交換樹脂的氧化破壞,應先將鍍液稀釋至80g/L以下後再處理。由於強酸性陽離子交換樹脂價格較貴,因此有時也將廢了的鍍液轉為他用,如鈍化液等而降低生產成本。 新配製的鍍鉻液,電壓一般在3~5V,如濃度高時,電壓要低些。如果發現電壓大於前述值時,鍍液中可能含有雜質。Cl-來源於槽液補充水、零件清洗水等的帶入,或是鹽酸浸蝕後清洗不乾淨帶入。Cl-過多會使鍍液分散能力與深度能力下降,鍍層發灰、粗糙、甚至出現花斑,還可引起基體及鉛陽極的腐蝕。消除過多的Cl-,可將鍍液加熱到70℃,大電流密度電解處理,使其在陽極上氧化為氯氣析出。但此法能耗大,效果也不十分理想;也可加入適量的碳酸銀,生成氯化銀沉澱,雖然此方法效果較好,但加入的碳酸銀還能與鉻酸反應生成鉻酸銀沉澱,不僅銀鹽消耗太多,又損失了鉻酐,增加了生產成本。最好的辦法是儘量減少Cl-帶入,因此補充槽液最好使用去離子水,鍍前的弱浸蝕採用稀硫酸溶液。必須採用鹽酸時,則加強清洗。NO3-是最有害的雜質,即使含量很低也會使鍍層發灰、失去光澤,並腐蝕鍍槽的鉛襯裡和鉛陽極。除去NO3-的方法是:以每升電解液1A電流電解處理。若鍍液中NO3-含量較多時,先用BaCO3將鍍槽中的硫酸根除去,然後在65~80℃大電流電解處理,使硝酸根離子在陰極上還原為NH3而除去。 4)鉻霧的抑制 鍍鉻過程中,由於使用不溶性陽極,陰極電流效率又很低,致使大量氫氣和氧氣析出,當氣體逸出液麵時,帶有大量的鉻酸,形成鉻霧造成嚴重的汙染。目前抑制鉻霧的方法有兩種。 ①浮體法將泡沫塑膠碎塊或碎片放入鍍液的液麵上,這些浮體可阻滯鉻霧的逸出,但零件出槽時,操作不方便。另外鉻酸氧化能力很強,對加入的碎塊有浸蝕作用,使分解產物在鍍液中積累,也會影響鍍層質量。 ②加入泡沫抑制劑泡沫抑制劑是一種表面活性劑,能降低鍍液的表面張力,產生穩定的泡沫層,覆蓋在鍍液表面。一般的表面活性劑在較高溫度和有強氧化劑存在下不穩定,但氟碳型表面活性劑在上述介質中能穩定存在。據報道,已用作鉻霧抑制劑的有多種,其中最好的是含有極性基團的脂肪長鏈有機化合物,如全氟辛烷基磺酸鈉鹽[CF3(CF2)6CF2SO3Na]是最典型的一種,每升鍍液中加入量為0.2~0.5g/L時,即可達到良好的效果。中國已試製出全氟烷基醚磺酸鉀,簡稱F-53鉻霧抑制劑,在鍍鉻液中的新增量為0.04~0.06g/L。使用時,先將F-53用水調成糊狀,加水稀釋,煮沸溶解靜止片刻,轉入加熱至50~60℃的鍍鉻槽中,不能把不溶的F-53直接倒入鍍槽。 鉻霧抑制劑在鍍液中形成的泡沫層,嚴密覆蓋在鍍液表面,當帶有鉻酸的氫氣和氧氣析出時,與表面的泡沫層相碰撞,無數微小的鉻酸霧結合成較大的霧滴,由於重力作用,當上升一定高度時將重回鍍液,而氫氣和氧氣繼續上升,直至離開液麵,這樣實現氣體的排除和對鉻霧的有效抑制。

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