1. 镀硬铬的制品材料及要求


 制件为纺机梳片,材料为2Cr13马氏体不锈钢,零件尺寸为6mm×120mm×0.9mm,要求镀硬铬,以期提高零件的耐磨性能,延长使用寿命。对铬层的具要求如下。


 ①. 铬镀层与不锈钢表面结合力良好。


 ②. 片状平板零件的边角不允许铬层出现毛刺、结瘤、烧焦。


 ③. 铬层厚度单边0.01mm,基材厚度为0.9mm,镀铬后达到(0.920±0.005)m尺寸。


 ④. 铬层晶体细致、均匀、光滑。


 ⑤. 零件全面镀铬,只允许端头处有较轻度的绑扎挂具的痕迹。


 ⑥. 铬层硬度要求HRC65(洛氏硬度值),即相当于维氏硬度(HV)800。



2. 镀铬溶液成分及工艺条件


采用稀土为添加剂的镀铬溶液,以期获得较均匀的铬层,工艺路线采用阴极化,小电流起镀和阶梯式给电的方式,以保证良好的结合力。


 ①. 稀土镀铬电解液。


  铬酐(CrO3)  130~150g/L  、三价铬   0.2~0.8g/L 、硫酸(H2SO4)  0.5~0.6g/L  、三价铁  <10g/L  、稀土添加剂  1.3~1.5g/L


 ②. 工艺条件


  温度  45~50℃ 、 断电  3~5s  、预热  10~20s  、 阴极活化:小电流活化DK 5~8A/d㎡  、 时间  3min


  阳极处理电流密度(DA)  15~20A/d㎡  时间  15~20s 、 阶梯式逐步转为正常电流密度(DK)  20~25A/d㎡



3. 镀前表面处理


 ①. 先由钳工进行倒角去毛刺,后在有机溶剂中清洗。


 ②. 表面用软布细砂轮抛光,去除表面加工痕迹,达到平滑光亮。


 ③. 化学除油,用洗衣粉或熟石灰擦洗。



4. 挂装零件


 ①. 用φ5mm粗铜条作为上挂钩。


 ②. 用φ0.7mm 细铁丝在其两头约3mm处加以绑扎牢固,每件间距8~10mm,每挂20件。


 ③. 绑扎完毕,在下面扎一道铁丝作保护阴极,再下面绑吊一绝缘重物,使镀件垂直向下。


 ④. 将绑扎的上端绕于铜丝挂钩上。


 ⑤. 入槽前在稀盐酸中弱浸蚀以活化表面,并除去铁丝表面上的锌层,然后在水中彻底清洗干净,切勿将盐酸带人铬槽。


 ⑥. 镀件下槽,将铁丝全部浸没在镀液中,以防烧断。



5. 电流分布控制


 ①. 上面的零件的边角有相互保护作用,最下一个零件用铁丝作保护阴极。


 ②. 采用稍高温度和较低的电流密度,温度45~55℃,取55℃,DK 30~40A/d㎡,取(30±2)A/d㎡.


 ③. 镀件阴极和对应阳极的间距尽可能相近合宜,使电流分布均匀,消除边缘放电。



6. 小电流起镀


 ①. 先阳极处理。不锈钢片入槽后经预热首先进行阳极处理,使表面金属稍微溶解,以达微观粗糙。


 ②. 小电流起镀。由于在阳极处理过程中,同时伴随一定量的氧析出,镀层表面有碳化物出现。小电流起镀时阴极上没有铬析出,只发生氢离子放电


    2H++2e → 2 [H]


 所生成的新生态氢原子[H]具有很强的还原能力,能把极薄的氧化膜还原为金属:


   2[H]+MO = M+H2O


  同时产生大量的氢气,使表面附着的碳化物冲刷掉,使阴极表面处于高度活化状态。然后再逐步升高电流密度,有利于铬酸离子还原成金属原子,形成晶核,致密地分布在零件表面,从而为获得结合力良好的镀层创造条件。


 ③. 阶梯式给电。


  DK大致分为5~8A/d㎡、8~11A/d㎡、11~14A/d㎡、14~17A/d㎡等中间阶梯,其间所历时间约8min,最后加到正常Dk20~25A/d㎡,此法保证铬层的结合力优良。