電鍍鋅如何用于黑色金屬鑄件
通常所講黑色金屬鑄件,一般分為鑄鋼件和鑄鐵件,,這里僅討論鑄鋼件的電鍍鋅,鑄造碳鋼具有較高的強(qiáng)度和較好的塑性,,鑄造性能和焊接性能-,可切削性差,化學(xué)鎳磷電鍍,可用作軋鋼機(jī)機(jī)架,、軸承座、連桿,、箱體,、曲拐及缸體等,。由于鑄鋼件具有優(yōu)良的機(jī)械加工性能,,能壓鑄成幾何形狀復(fù)雜的工件,而且價(jià)格便宜,,所以在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,。鑄鋼件通常需要進(jìn)行鍍鋅處理,在電鍍過(guò)程中,,化學(xué)鎳電鍍,,氫易于析出,造成---析氫,,不利于金屬離子在工件表面沉積,,鍍層容易脫皮、需專(zhuān)門(mén)的前處理工序,。
1.鑄鋼件基材成分及前處理
鑄鋼件為zg270-500鑄鋼件,,其成分(均為分?jǐn)?shù))為:0.40%c、0.50%si,、0.90%mn,、0.04%p與s、98.16%fe,。
鑄鋼件首-行防滲出預(yù)處理,,然后進(jìn)行除油:5%998除油王,,θ為50~55℃,t為5-10min化學(xué)除油處理及陽(yáng)極電解除油,,酸洗除銹:鹽1酸15%,,多功能酸洗添加劑1.5%,室溫,,t為1~2min,,預(yù)浸后不水洗直接鍍鋅。
鉀鹽鍍鋅溶液配方如下:
kcl 240g/l zncl2 50g/l 硼酸 30g/l lan―919 18ml/l 室溫 ph 5.6~5.8 jκ1.0a/dm2
電鍍20~30min,,鑄鋼件表面形成均勻的鋅鍍層,。電鍍后處理:出光―r·g135三價(jià)鉻藍(lán)白鈍。
堿性鋅溶液配方如下:
燒1堿 140g/l 氧化鋅 120g/l rg―2005開(kāi)缸劑 10ml/l rg―2005光亮劑 2ml/l 室溫 jκ 1.---/dm2 電鍍30min,,鑄鋼件表面形成均勻的鋅鍍層,。電鍍后處理:出光―r·g165三價(jià)鉻彩鈍。
2.電鍍層測(cè)試
1)附著力,。按照gb/t5270-2005金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學(xué)沉積層附著強(qiáng)度試驗(yàn)方法評(píng)述標(biāo)準(zhǔn),,對(duì)鍍鋅層附著強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn);
2)厚度與致密度。jsm-6360lv掃描電子顯微鏡檢測(cè);
3)外觀,。按照gb/t9799-1997金屬覆蓋層鋼鐵上的鋅電鍍層標(biāo)準(zhǔn),,對(duì)鋅鍍層的外觀與厚度進(jìn)行檢測(cè);
4)鍍層成分分析。電鍍層化學(xué)成分分析表明;沿著基體金屬向鍍層方向,,鋅的分?jǐn)?shù)在遞增,,鐵在遞減,這是由于電鍍過(guò)程起始階段,,基體金屬上的鐵原子與鋅形成合金,,電鍍化學(xué)鎳,隨著電鍍進(jìn)程的深入,,鍍層主要以鋅與高分子配合物形成高分子配合物為主,,基體金屬被鋅層所覆蓋,因而距離基體金屬較遠(yuǎn)處的鍍層,,主要是鋅,,這也加強(qiáng)了基體的防腐性能。
3.鍍層致密度檢測(cè)
電鍍層在放大5000倍時(shí)的表面形貌,,電鍍層致密度-,,-了鍍層附著力與nss試驗(yàn)的-防腐性能。
4.鍍鋅層的厚度檢測(cè)
采用sem測(cè)量的鍍鋅層厚度,。測(cè)量鍍鋅層不同部位的δ為8~10μm,,達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),而且厚度均勻,。
5.耐腐蝕性試驗(yàn),。
電鍍?nèi)芤旱姆诸?lèi)
離子濃度高可以提高容許的---電流密度,。但材料的成本也上升。隨之鍍液從槽內(nèi)帶出的損耗和引起的污水處理成本也增加,。寧波電鍍
2,、添加的組分
鍍液中添加的組分不宜太多,否則難于控制和調(diào)整,,實(shí)際上無(wú)法保持工藝的穩(wěn)定,。即便是非分解性的組分,也會(huì)帶來(lái)分析和調(diào)整的困難,。組分的壽命也要考慮,,會(huì)自 行分解或在電解過(guò)程中發(fā)生變化、半衰期短的盡量不用,。有些化合物加入后十分有效,,但污水難于處理的也不宜加入,化學(xué)鎳電鍍,,否則會(huì)遇到環(huán)境污染的---,。有毒物質(zhì)更要慎填加。
3,、溶液的工作溫度
常溫工作的電鍍?nèi)芤寒?dāng)然比較理想,,可以節(jié)省設(shè)備投資和能源消耗。但工作溫度區(qū)間不宜太窄,,否則仍避免不了要配備加溫設(shè)施,,甚至配備冷卻設(shè)備�,?傮w來(lái)講,,鍍 液要求加溫并不一定都會(huì)提高成本,,這要看實(shí)際要保持的溫度和相應(yīng)獲得的好處,。綜合的效益取決于選擇協(xié)調(diào)的工藝。寧波電鍍
4,、相應(yīng)的配套工藝
一般地說(shuō),,選用的鍍液要具備較高的操作柔性。對(duì)操作要求苛刻的鍍液并非好的鍍液,。有些鍍液---雖好,,但對(duì)輔助工作要求條件很敏感,必將在生產(chǎn)中窮于應(yīng)付,。 鍍液不宜過(guò)分地要求工藝配套,,或者容許參數(shù)范圍過(guò)窄,以避免難于調(diào)整維護(hù),。例如要求表面準(zhǔn)備過(guò)嚴(yán),,便相應(yīng)要增加成本和廢品率,。
5、研發(fā)與生產(chǎn)
電鍍?cè)诤艽蟪潭壬鲜欠⻊?wù)性的工藝,,而其本身從化學(xué)和電化學(xué)角度也是一種較復(fù)雜的工藝系統(tǒng),。電鍍工藝的選擇實(shí)際上還與產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)、零件的材料和加 工方法,、組件和部件的裝配過(guò)程,、產(chǎn)品的貯存環(huán)境和貯存期、使用的條件與預(yù)期壽命等諸多因素息息相關(guān),。自身的特點(diǎn)還有工藝的穩(wěn)定性和柔性,、與人力資源和環(huán)境 要求的協(xié)調(diào)、材料的供應(yīng)和能源配備等等,。因此,,-是對(duì)于新的工藝研究,必須有中間放大和開(kāi)發(fā)的過(guò)程以找出問(wèn)題,,否則不適應(yīng)和被動(dòng)常會(huì)發(fā)生,。
電鍍加工后處理的除氫方法
氫脆在工程上是一種比較普遍的現(xiàn)象,,尤其在電鍍加工生產(chǎn)過(guò)程中極易導(dǎo)致金屬材料產(chǎn)生氫脆,電鍍過(guò)程中的氫脆主要發(fā)生在酸洗,、電鍍等工序中,。
因此許多制件在進(jìn)行電鍍加工后,都會(huì)進(jìn)行去氫處理,,避免氫脆而導(dǎo)致的危害,。下面小編來(lái)介紹一下除氫的方法。
1,、一般除氫方法
(1)將需除氫的鍍件放在烘箱內(nèi)(放在真空爐內(nèi)),,或在熱油中(適用于鍍硬鉻件),在200~250℃下處理3h以上,。
(2)熱油中除氫能獲得與在烘箱中除氫具有同樣的---,,由于其受熱均勻,對(duì)鍍層還具有填充孔隙的作用,,有利于提高鍍層的防護(hù)功能,,對(duì)設(shè)備要求也簡(jiǎn)單。
2 ,、根據(jù)工件要求提出除氫方法
例如鍍硬鉻,,在鍍硬鉻時(shí)由于電流效率過(guò)低,只有13%~18%,,大部分電流消耗在氫的析出上,,氫容易擴(kuò)散到鍍層和基體金屬的晶格中,,滲氫較為---,從而引起疲勞強(qiáng)度的降低,,影響動(dòng),、靜負(fù)載強(qiáng)度,故在設(shè)計(jì)中應(yīng)提出鍍鉻后除氫處理的要求,。經(jīng)除氫處理之后可去除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫,,從而大大減輕了脆性而不會(huì)降低其硬度。 電鍍加工
3,、熱油代替在烘箱內(nèi)除氫
鍍鉻的電流效率很低,,因而鍍層孔隙率較高,且鍍層極易鈍化,,同時(shí)由于鋼鐵件表面的鉻層優(yōu)勢(shì)陰極性鍍層,,當(dāng)鍍層厚度較薄時(shí)極易引起銹蝕。為---這一缺陷環(huán)節(jié),,可采取熱油除氫代替在同樣工藝條件下的烘箱中除氫工藝,。實(shí)踐證明,該工藝方法既可保持工件各部分的溫度均勻,,達(dá)到完整的除氫---,,又可有效想鉻層的孔隙、裂縫中填充油脂,,從而提高了鉻層的防護(hù)能力,。
例如,鍍鋅后,,除氫是采用加熱的方法將氫從金屬中趕走的,。除氫的功效與除氫的溫度、保溫時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān),。除氫的溫度越高,,時(shí)間越長(zhǎng),除氫就越---,。但不能超過(guò)250攝氏度,。因?yàn)樵谶@個(gè)溫度下鍍鋅層的結(jié)晶組織會(huì)變形、發(fā)脆,、抗蝕性能下降。除氫時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)零件的使用安全系數(shù),。安全重要性大的零件,,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)除氫時(shí)間。
(2)零件的幾何形狀和截面積,。帶有容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的缺口,、小角度等細(xì)小,、較薄的零件應(yīng)加強(qiáng)除氫。
(3)零件的滲氫程度,。在表面處理中產(chǎn)生氫多,、處理時(shí)間長(zhǎng)的零件,應(yīng)加強(qiáng)除氫,。
(4)零件使用中的受力性質(zhì),。當(dāng)零件受到高的張應(yīng)力作用時(shí)應(yīng)加強(qiáng)除氫,只受壓應(yīng)力時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氫脆,。 電鍍加工
(5)除氫前必須保持鍍層表面清潔,,除氫應(yīng)在鈍化前處理,以-除氫---和鈍化層的,。
(6)除氫應(yīng)-時(shí)間連續(xù),,不可中間停止。盡可能等烘箱降至室溫時(shí),,再開(kāi)烘箱取出零件,。
(7)零件件電鍍后盡量不要返工。如不得已要電鍍,,可用堿性溶液退掉鍍層,,并在電鍍后延長(zhǎng)除氫時(shí)間。
(8)除氫處理應(yīng)在電鍍后3小時(shí)內(nèi)進(jìn)行,。
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