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,通常硬度越高,耐磨性能越好。硬鉻層的硬度與電鍍時的溫度、電流密度和溶液成分有關。當鍍液中鉻酐含量固定時,硫酸根含量升高會使得鍍層硬度下降。
鍍液溫度越高,硬度越低,電流密度越高,硬度越高。由于高硬度和高應力(脆性)往往是相關的,因而鍍硬鉻層的硬度不宜過高。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要求(≥700HV)的鍍鉻層。
鍍硬鉻生產(chǎn)過程,單層鉻鍍層只有達到相當厚度時,才具有較好的耐腐蝕性。不過,當鉻鍍層厚度達到65μm以上時,再增加厚度并不會進一步改善其耐蝕性能。一般來說,電鍍時間對硬鉻層厚度的影響很大,而電鍍時間的選擇,取決于鍍液主鹽濃度、溫度、電流等工藝條件。
在實際的電鍍生產(chǎn)過程中,為控制鍍鉻層厚度,改善外圓鍍鉻零件的鍍層均勻性,常采用筒形電鍍陽極,并在電鍍過程中定時對合金鋼零件進行翻面和調換位置,以確保獲得的鍍硬鉻層均勻、細致。
電鍍加工穩(wěn)定性,電鍍工藝是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。電鍍是指在含有預鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極
1、化學穩(wěn)定性高;
2、在電化序中錫的標準電位紕鐵正,對鋼鐵來說是陰極性鍍層,只有在鍍層無孔隙時才能有效地保護基體;
3、錫導電性好,易焊;
4、錫從-130℃起結晶開始開始發(fā)生變異,到-300℃將完全轉變?yōu)橐环N晶型的同素異構體,俗稱”錫瘟”,此時已完全失去錫的性質
電鍍硬鉻工藝的主要特點
從常用的鉻酸電解液中電鍍鉻,其工藝特點如下:
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,才能使電鍍過程正常進行。
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?shù)膴A具、象形陽極、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、陽極采用鉛、鉛-銻合金或鉛-錫合金等做不溶性陽極,不能用金屬鉻作陽極。
7、工藝參數(shù)對鍍鉻層性質有影響,采用不同的電流密度和溫度,可得到不同性質的鍍鉻層。
鍍鉻過程還有三個特殊現(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題:
1、鉻酸有較高的毒性,對人的身體危害甚大,廢氣和廢液必須經(jīng)過處理,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,所以電源設備投資增加。
4、由于采用不溶性陽極,消耗的金屬鉻需經(jīng)常補充鉻酐,才能保持電解液中各成分的相對穩(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。