鍍硬鉻的溫度影響,鍍硬鉻層的耐磨性能與其硬度息息相關(guān),通常硬度越高,耐磨性能越好。硬鉻層的硬度與電鍍時(shí)的溫度、電流密度和溶液成分有關(guān)。當(dāng)鍍液中鉻酐含量固定時(shí),硫酸根含量升高會(huì)使得鍍層硬度下降。
鍍液溫度越高,硬度越低,電流密度越高,硬度越高。由于高硬度和高應(yīng)力(脆性)往往是相關(guān)的,因而鍍硬鉻層的硬度不宜過(guò)高。將鍍液溫度控制在35~55℃之間,將電流密度控制在30~50A/dm2之間,可獲得滿足空客鍍鉻層硬度技術(shù)要求(≥700HV)的鍍鉻層。
鍍硬鉻生產(chǎn)過(guò)程,單層鉻鍍層只有達(dá)到相當(dāng)厚度時(shí),才具有較好的耐腐蝕性。不過(guò),當(dāng)鉻鍍層厚度達(dá)到65μm以上時(shí),再增加厚度并不會(huì)進(jìn)一步改善其耐蝕性能。一般來(lái)說(shuō),電鍍時(shí)間對(duì)硬鉻層厚度的影響很大,而電鍍時(shí)間的選擇,取決于鍍液主鹽濃度、溫度、電流等工藝條件。
在實(shí)際的電鍍生產(chǎn)過(guò)程中,為控制鍍鉻層厚度,改善外圓鍍鉻零件的鍍層均勻性,常采用筒形電鍍陽(yáng)極,并在電鍍過(guò)程中定時(shí)對(duì)合金鋼零件進(jìn)行翻面和調(diào)換位置,以確保獲得的鍍硬鉻層均勻、細(xì)致。
電鍍加工穩(wěn)定性,電鍍工藝是利用電解的原理將導(dǎo)電體鋪上一層金屬的方法。電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極
1、化學(xué)穩(wěn)定性高;
2、在電化序中錫的標(biāo)準(zhǔn)電位紕鐵正,對(duì)鋼鐵來(lái)說(shuō)是陰極性鍍層,只有在鍍層無(wú)孔隙時(shí)才能有效地保護(hù)基體;
3、錫導(dǎo)電性好,易焊;
4、錫從-130℃起結(jié)晶開始開始發(fā)生變異,到-300℃將完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N晶型的同素異構(gòu)體,俗稱”錫瘟”,此時(shí)已完全失去錫的性質(zhì)
電鍍硬鉻工藝的主要特點(diǎn)
從常用的鉻酸電解液中電鍍鉻,其工藝特點(diǎn)如下:
1、鍍鉻電解液的主要成分不是金屬鉻鹽,而是鉻酸。
2、鍍鉻電解液中必須加入少量具有催化作用的陰離子,如硫酸根、氟硅酸根離子等,才能使電鍍過(guò)程正常進(jìn)行。
3、電解液的分散能力很低,不易得到均勻的鍍層。要想等到厚度均勻的鍍層,必須采用適當(dāng)?shù)膴A具、象形陽(yáng)極、輔助陰極或絕緣屏蔽等措施。
4、鍍鉻使用的電流密度很高,電流密度常在20A/dm2以上;鍍鉻槽電壓較高,通常6~12V。
5、鍍鉻電解液的電流效率較低,,普通鍍鉻電解液的電流效率在20%左右。
6、陽(yáng)極采用鉛、鉛-銻合金或鉛-錫合金等做不溶性陽(yáng)極,不能用金屬鉻作陽(yáng)極。
7、工藝參數(shù)對(duì)鍍鉻層性質(zhì)有影響,采用不同的電流密度和溫度,可得到不同性質(zhì)的鍍鉻層。
鍍鉻過(guò)程還有三個(gè)特殊現(xiàn)象:陰極電流效率隨鉻酸濃度的升高而下降,降溫度升高而下降,隨陰極電流密度的升高而升高。
鍍鉻工藝尚存在的問(wèn)題:
1、鉻酸有較高的毒性,對(duì)人的身體危害甚大,廢氣和廢液必須經(jīng)過(guò)處理,因而耗資較多。
2、由于電流效率很低,而槽電壓又高,因此電能消耗較大。
3、由于使用高電流密度,所以電源設(shè)備投資增加。
4、由于采用不溶性陽(yáng)極,消耗的金屬鉻需經(jīng)常補(bǔ)充鉻酐,才能保持電解液中各成分的相對(duì)穩(wěn)定。
5、由于陰極大量析氫,鍍層和基體金屬產(chǎn)生氫脆。
6、鍍層孔隙率高,鍍層裂紋通底層。