高钨不锈钢(如AMS5616材料质量分数为0.17%C, 13%Cr, 2%Ni, 3%W)广泛用于精密的仪器中,特别是航空产品。高钨不锈钢零件电镀硬铬可提高其硬度、耐磨性、耐腐蚀性等,但易出现漏镀、局部偏薄等缺陷。作者杨燕采用一些特殊的工艺措施,保证航空产品中高钨不锈钢零件电镀硬铬的质量。



1. 工艺流程


 零件→吹湿砂→碱性除油→热水洗→冷水洗→活化→冷水洗→镀铬→除氢。




2. 吹湿砂


在前处理中采取吹湿砂处理,以活化其表面,与吹干砂相比,吹湿砂能使高钨不锈钢表面更细,更适合于精密零件,同时还具有污染小的优点,吹湿砂的零件在清洗后可立刻进行电镀铬。




3. 除油


 高钨不锈钢镀铬前的除油和常规镀铬的除油工艺方法大体相同,可选用有机溶剂除油、电化学除油。化学除油方法,零件表面必须清洁至水膜不破,若采用电化学除油,应避免阴极除油,以防氢脆的发生。



4. 活化


  在25~30mL/L H2SO4溶液中室温浸渍2~5min.



5. 镀硬铬


a. 镀铬溶液组成与一般不锈钢镀硬铬相同


   镀前对不镀部分进行绝缘保护,镀前在50~60℃热水中预热,再带电入槽。


b. 采用阶梯小电流停留较长时间送电


   阶梯小电流大小因面积不同应作相应调节。对形状复杂的零件,所用阶梯小电流的停留时间较长,且停留时间随电流的增大而缩短。停留较长时间的阶梯小电流送电,使阴极在较长一段时间内产生大量的新生态氢原子,且随着电流的增大,新生态氢原子会相应的增加。这些新生态氢原子具有较高的还原能力,使不锈钢表面的钝化膜不断地得到还原,从而使零件表面得到活化,尤其是阶梯小电流中的大电流能充分活化零件的复杂部位。停留较长时间的阶梯小电流送电加上吹湿砂的前处理,不仅有利于提高镀层与基体的结合力,更有利于保证镀层的完整,确保电镀质量。


 c. 冲击镀


  在阶梯小电流处理后,用1.5~2.0倍的正常电流密度冲击镀30~60s,可在较短时间内生成致密且结合力良好的薄铬层,对于形状较复杂的零件,这种冲击镀是必不可少的,它可有效地保证镀层的完整性。之后恢复正常电流密度进行镀硬铬。



6. 镀后处理


  零件在电镀硬铬后,必须在4h内进行除氢处理,温度为190℃,时间3h,以防止氢脆。



7. 小结


本工艺电镀硬铬的优点较好地解决了复杂零件的漏镀问题,镀铬层试片断裂后,无镀铬层与基体分离,硬度≥850HV(相当于洛氏硬度HRC65,硬度与镀铬液温度和电流密度有关)。