四、電刷鍍工藝
刷鍍工藝可分為基體表面的準(zhǔn)備及刷鍍金屬鍍層兩部分。按具體情況一般有2~6道工序,包括清潔、修整、電凈(除油)、活化、鍍過渡層、鍍工作鍍層。零件表面的準(zhǔn)備:零件表面的預(yù)處理是保證鍍層與零件表面結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵工序。零件表面應(yīng)光滑平整,無油污、無銹斑和氧化膜等。為此先用鋼絲刷或砂紙、丙酮(或酒精)清潔,然后進(jìn)行電凈處理和活化處理。
1、清潔
零件首先用汽油、丙酮等有機(jī)溶劑清洗。若有厚的銹蝕層、銹斑,則需用鋼絲刷、砂布等清除干凈。
2、修整
零件在刷鍍前首先用銼刀、砂輪等工具將刷鍍部位的毛刺、飛邊、氧化皮、疲勞層、污物等清除干凈。對劃傷、凹坑等應(yīng)將其根部和表面拓寬并形成圓弧,使根部與陽極接觸,便于刷鍍。零件有鍵槽,油孔等要用石墨或橡膠等合適材料填平。
3、電凈
電凈時一般將零件接負(fù)極(正向)。鋼零件的電凈使用電壓10~20V;時間為30~60s;銅零件使用電壓8~12V;時間為15~30s;輕金屬零件用5~8V,時間為5~10s。對超高強(qiáng)度鋼的電凈,必須用反向電流。
4、活化
活化是根據(jù)零件的不同材料,選用相應(yīng)的活化液和工藝,通過電化學(xué)和機(jī)械摩擦的作用,去除基體金屬表面的氧化物和其它不利于鍍層結(jié)合的雜質(zhì),保證鍍層與基體的結(jié)合力?;罨仨毷窃趶氐纂妰艉颓逑吹幕A(chǔ)上進(jìn)行。不同材料的活化工藝,列于表3-2-8。
5、刷鍍預(yù)鍍層
預(yù)鍍層也叫過渡層、打底層或結(jié)合層、隔離層。一般情況下可不刷鍍預(yù)鍍層。為了提高鍍層與基體的結(jié)合力;防止鍍層和基體之間擴(kuò)散;防止鍍液對基體腐蝕;防止鍍液與基體金屬置換,往往需要刷鍍預(yù)鍍層。一般選用特殊鎳、堿銅等作為底層,厚度一般為2μm~5μm。然后再于其上鍍覆要求的金屬鍍層,即工作鍍層。
不同材料刷鍍預(yù)鍍層工藝,列于表3-2-8。
6、捷利特刷鍍工作鍍層
工作鍍層就是零件表面的鍍層。常用的工作鍍層有鎳、鐵、鐵合金、鎳鎢合金、銅等。各種金屬或合金工作鍍層的刷鍍工藝。
電刷鍍工作鍍層的厚度(半徑方向上)為0.3mm~0.5mm,鍍層厚度增加內(nèi)應(yīng)力加大,容易引起裂紋和使結(jié)合強(qiáng)度下降,乃至鍍層脫落。但用于補(bǔ)償零件磨損尺寸時,需要較大厚度,則應(yīng)采用組合鍍層。在零件表面上先鍍打底層,再鍍補(bǔ)償尺寸的尺寸鍍層。為避免因厚度過大使應(yīng)力增加、晶粒粗大和沉積速度下降,在尺寸鍍層間鍍夾心鍍層(不超過0.05mm),最后再鍍上工作鍍層。
表3-2-8 不同基體金屬電凈、活化、預(yù)鍍工藝
序號
|
基體
金屬
|
電凈
規(guī)范
|
活化
|
工序
間處理
|
預(yù)鍍層
|
說明
|
規(guī)范
|
表面狀態(tài)
|
溶液
|
規(guī)范
|
1
|
低碳鋼,普通合金鋼
|
正接,12~18V,5~60s
|
2號液,反接,8~14V,10~60s,或3號液,反接,6~12V,5~30s
|
銀灰色,無花斑
|
水洗
|
特殊鎳或堿性銅
|
15V,
15m/min 2μm
|
工作層為銅時,可用任一預(yù)鍍層。工作層為鎳并受較大應(yīng)力時,要用特殊鎳預(yù)鍍層,此時先不通電,擦拭2~5s,能提高鍍層附著力
|
8~12V,15m/min
2μm
|
2
|
中碳鋼、高碳鋼、淬火鋼
|
正接,10~15V,15~60s
|
同上
|
均勻
灰黑色
|
水洗
|
特殊鎳
|
15V 15m/min
2μm
|
為減小氫脆,電凈時間應(yīng)盡量短。
|
再用3號液,反接,25~18V,30~90s
|
均勻的
銀灰色
|
水洗后用預(yù)鍍液擦試
|
3
|
鑄鐵、鑄鋼
|
正接,12~18V,30~90s
|
鑄鐵:2號液,反接,6~12V,5~30s鑄鋼:3號液,反接,8~14V,10~60s
|
黑灰色
|
水洗
|
堿性銅或快速鎳
|
8~12V
15m/min
2μm
|
活化水洗后,用脫脂棉或粘有預(yù)鍍液的鍍筆對疏松處擦拭,以除去殘渣。操作時要防止被鍍面形成干斑氧化
|
再用3號液,反接,15~18V,30~90s
|
灰色
|
水洗
|
10V
2μm
|
4
|
不銹鋼,高合金鋼,鎳鉻及其合金
|
正接,10~15V
10~30s
|
先2號液,反接,6~12V,10~60s,然后1號液,反接,9~12V,10~20s
|
先淺綠色,后淺灰色
|
水洗
|
特殊鎳
|
15V
15m/min
2μm
|
2號液活化后如表面出現(xiàn)黑斑等污物,應(yīng)再用3號液處理。鉻鋼或鉻層預(yù)鍍不上時,可先在18~20V沖擊閃鍍,析出鎳層后再降至15V預(yù)鍍
|
不水洗用預(yù)鍍液擦拭
|
或用鉻活化液,反接,9~15V
|
淺灰色
|
水洗用預(yù)鍍液擦拭
|
5
|
對氫脆敏的鋼
|
反接8~12V,時間盡量短
|
1號液,反接,8~12V,<30s
|
淺灰色
|
水洗
|
低氫脆鎘
|
10~16V
4~10m/min
1~2μm
|
不得用酸液除銹,只能采用機(jī)械方法除銹
|
6
|
鋁及鋁合金
|
正接10~15V,5~30s
|
2號液,反接,12~15V
|
深灰色
|
盡快水洗,并用預(yù)鍍液擦拭
|
高銅或堿性銅
|
15V,
15m/min
2μm
|
也可不預(yù)鍍而直接刷鍍快速鎳
|
8~12V,
15m/min
2μm
|
7
|
銅、黃銅
|
正接,8~12V,5~30s
|
不進(jìn)行
|
|
|
特殊鎳或堿性銅
|
15V,
15m/min
2μm
|
|
8~12V,
15m/min
2μm
|
8
|
鈦、鉬、鎢等合金
|
正接,12~16V
30~60s
|
1號液,正接,8~12V,60s以上
|
|
不水洗
|
特殊鎳
|
8~12V,
15m/min
2μm
|
也可按下述方法處理:①按不銹鋼的處理工藝進(jìn)行;②在26~32℃濃鹽酸中活化3~5min水洗后,盡快用酸性鍍液刷鍍
|