專利名稱：一種鉬材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法。
背景技術(shù)：
在鑰材料工件外圓上進行電鍍硬鉻層，以形成均勻、結(jié)晶細致、結(jié)合力良好，硬度高、耐磨及耐腐蝕的鍍層一直是航空工業(yè)及其它工業(yè)領(lǐng)域所期待的。目前，在對普通材料工件外圓進行電鍍硬鉻時，所采用的是電鍍法，是將經(jīng)過除油、水洗、鹽酸腐蝕及水洗干凈的 鑰材料類工件通電下槽浸入硫酸+鉻酐的溶液中，工件作為陰極、陽極采用鉛銻陽極棒，在45-55°C槽溫下進行電鍍，使工作表面電鍍沉積一層鉻層。對于材料為鑰的工件采用上述方法進行電鍍硬鉻時，工件外圓沉積的鉻層結(jié)合力差，即呈現(xiàn)起皮現(xiàn)象。因而需要一種使得鑰材料類工件鉻層外觀和結(jié)合力滿足航標HB5067要求的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供一種鍍層均勻、結(jié)晶細致、結(jié)合力良好、硬度高、耐磨的鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法。本發(fā)明的一種鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，包括以下步驟
(1)有機溶劑除油
(2)吹砂
磨料粒度為150目或更細的水洗石英砂(SiO2),噴槍嘴與零件間距應(yīng)為40 70mm，壓縮空氣壓力彡O. 2MPa ；
吹砂時噴槍與零件之間應(yīng)相對運動，使工件表面均勻的受到磨料噴射加工，吹砂時常取出零件檢查其表面吹砂質(zhì)量，吹砂完畢應(yīng)保持吹砂表面清潔干凈，吹砂間隔與預(yù)鍍鎳時間間隔不得超過2小時。(3)常規(guī)熱水洗；
(4)常規(guī)冷水洗；
(5)預(yù)鍍鎳
槽液配制用去離子水或A級水配制槽液，水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在預(yù)鍍鎳槽液總體積50%加入200 250g/L氯化鎳(NiCl · 6H20)，使其充分溶解，然后在加入200 g/L鹽酸(密度為I. 19g/mL)用攪拌器攪拌配制的槽液,使其充分混合；
陽極板材料選用Ni-I，預(yù)鍍鎳前零件在預(yù)鍍鎳槽中浸I 2分鐘，然后通電處理3-5分鐘，電流密度7A/dm2，預(yù)鍍鎳槽液溫度應(yīng)為25 °C ；
(6)冷水洗，水洗后迅速將工件轉(zhuǎn)入電鍍鉻槽中，轉(zhuǎn)移時間越短越好，確保預(yù)鍍鎳層完全被水覆蓋；(7)電鍍硬鉻
槽液配制用去離子水或A級水配制槽液、水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在鍍硬鉻槽中加入所需體積的水，再加入230 270g/L鉻酐(CrO3)和2. 25 2. 7g/L硫酸(H2SO4密度為I. 84g/mL)，使其充分溶解；
陽極材料選用鉛棒，加工前清除陽極棒表面氧化物。工件必須帶電轉(zhuǎn)入鍍鉻槽中，直接以120 A/dm2的電流密度沖擊電鍍50秒，然后降至正常電流密度55 A/dm2,電鍍硬鉻槽液溫度為55°C，電鍍硬鉻沉積速度均為10 m/30min ；
(8)常規(guī)冷水洗
(9)在60°C以上的熱水中清洗；
(10)干燥，用熱風(fēng)吹干；
(11)常規(guī)除氫即得。上述的鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，其中吹砂步驟前視具體情況設(shè)有除
油工序。上述的鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，其中吹砂工序后視工件情況可設(shè)堿除油步驟；堿除油槽液主要成分
苛性鈉(NaOH)40g/L
碳酸鈉(Na2CO3 · IOH2O) 25g/L 磷酸鈉(Na3PO4 · 12H20) 25g/L 堿除油采用化學(xué)方法，溫度60 70°C，時間10 15分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯的優(yōu)點和有益的效果，從以上技術(shù)方案可知本發(fā)明與普通材料電鍍硬鉻工藝相比，經(jīng)發(fā)明人反復(fù)實驗驗證，采用吹砂+預(yù)鍍鎳+電鍍硬鉻工藝，為防止鍍層起皮，鍍鉻層厚度不宜太厚，一般鍍層厚度(以微米計算)應(yīng)控制在工件直徑(以毫米計算)的10倍以下。能得到理想的鉻層，鍍層均勻、結(jié)晶細致、結(jié)合力良好、硬度高、耐磨，鍍層厚度在40微米以下時，結(jié)合力可以通過機械后續(xù)研磨不掉塊，且滿足航標HB5067要求，該新工藝適用于鑰材料類工件，且結(jié)合力、硬度和耐磨性高的工件。本發(fā)明的具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明的有益效果。
具體實施方式
實施例I
一種工件材料Mol、直徑為Φ 5 mm、長度為150mm的柱狀外圓電鍍硬鉻的方法，包括以下步驟
(1)有機溶劑除油
(2)吹砂
磨料粒度為150目或更細的水洗石英砂(SiO2),噴槍嘴與零件間距應(yīng)為40 70mm，壓縮空氣壓力彡O. 2MPa ；
吹砂時噴槍與零件之間應(yīng)相對運動，使工件表面均勻的受到磨料噴射加工，吹砂時常取出零件檢查其表面吹砂質(zhì)量，吹砂完畢應(yīng)保持吹砂表面清潔干凈，吹砂間隔與預(yù)鍍鎳時間間隔不得超過2小時。
(3)堿除油
配制槽液主要成分
苛性鈉(NaOH)40g/L
碳酸鈉(Na2CO3 · IOH2O) 25g/L 磷酸鈉(Na3PO4 · 12H20) 25g/L 堿除油采用化學(xué)方法，溫度60 70°C，時間10 15分鐘。(4)常規(guī)熱水洗、冷水洗；
(5)預(yù)鍍鎳
槽液配制用去離子水，水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在預(yù)鍍鎳槽液總體積50%加入230g/L氯化鎳(NiCl · 6H20)，使其充分溶解，然后在加入200 g/L鹽酸(密度為I. 19g/mL)用攪拌器攪拌配制的槽液,使其充分混合；
陽極板材料選用Ni-I，預(yù)鍍鎳前零件在預(yù)鍍鎳槽中浸I 2分鐘，然后通電處理3 5分鐘，電流密度7A/dm2，預(yù)鍍鎳槽液溫度應(yīng)為25 °C ；
(6)冷水洗，水洗后迅速將工件轉(zhuǎn)入電鍍鉻槽中，轉(zhuǎn)移時間越短越好，確保預(yù)鍍鎳層完全被水覆蓋；
(7)電鍍硬鉻
槽液配制用A級水配制槽液、水質(zhì)指標達到A類，在鍍硬鉻槽中加入所需體積的水，再加入250g/L鉻酐(CrO3)和2. 5g/L硫酸(H2SO4密度為I. 84g/mL)，使其充分溶解；
陽極材料選用鉛棒，加工前清除陽極棒表面氧化物。工件必須帶電轉(zhuǎn)入鍍鉻槽中，直接以120 A/dm2的電流密度沖擊電鍍50秒，然后降至正常電流密度55 A/dm2,電鍍硬鉻槽液溫度為55°C，電鍍硬鉻沉積速度均為10 m/30min ；
(8)常規(guī)冷水洗
(9)在60°C以上的熱水中清洗；
(10)干燥，用熱風(fēng)吹干；
(11)常規(guī)除氫即得。按以上方法加工的工件鍍鉻層無起皮現(xiàn)象，其外觀、厚度、硬度滿足航標HB5067要求，在后續(xù)鍍層磨削后鍍層無起皮和脫落，滿足HB5067鍍層結(jié)合力檢查要求。
實施例2
一種工件材料Mo2、直徑為<i)4mm、長度為150 mm的柱狀外圓電鍍硬鉻的方法,包括如下步驟
(1)有機溶劑除油；
(2)吹砂；
技術(shù)要求
磨料粒度為150目或更細的水洗石英砂(SiO2),噴槍嘴與零件間距應(yīng)為40 70mm，壓縮空氣壓力≤O. 2MPa。 吹砂時噴槍與零件之間應(yīng)相對運動，使工件表面均勻的受到磨料噴射加工，吹砂時常取出零件檢查其表面吹砂質(zhì)量，吹砂完畢應(yīng)保持吹砂表面清潔干凈，水砂間隔與預(yù)鍍鎳時間間隔不得超過2小時。
(3)常規(guī)熱水洗；
(4)常規(guī)冷水洗；
(5)預(yù)鍍鎳
槽液配制用去離子水，水質(zhì)標準為HB5472，在預(yù)鍍鎳槽液總體積50%加入250g/L氯化鎳(NiCl · 6H20)，使其充分溶解，然后在加入200 g/L鹽酸(密度為I. 19g/mL)用攪拌器攪拌配制的槽液，使其充分混合；
陽極板材料選用Ni-Ι，預(yù)鍍鎳前零件在預(yù)鍍鎳槽中浸I 2分鐘，然后通電處理3-5分鐘，電流密度7A/dm2，預(yù)鍍鎳槽液溫度應(yīng)為25 °C ；
(6)冷水洗，水洗后迅速將工件轉(zhuǎn)入電鍍鉻槽中，轉(zhuǎn)移時間越短越好，確保預(yù)鍍鎳層完全被水覆蓋； (7)電鍍硬鉻
槽液配制用去離子水或A級水配制槽液、水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在鍍硬鉻槽中加入所需體積的水，再加入230g/L鉻酐(CrO3)和2. 25g/L硫酸(H2SO4密度為1.84g/mL)，使其充分溶解；
陽極材料選用鉛棒，加工前清除陽極棒表面氧化物。工件必須帶電轉(zhuǎn)入鍍鉻槽中，直接以120 A/dm2的電流密度沖擊電鍍50秒，然后降至正常電流密度55 A/dm2,電鍍硬鉻槽液溫度為55°C，電鍍硬鉻沉積速度均為10 m/30min ；
(8)常規(guī)冷水洗
(9)在60°C以上的熱水中清洗；
(10)干燥，用熱風(fēng)吹干；
(11)常規(guī)除氫即得。按以上方法加工的工件度鉻層無起皮現(xiàn)象，其外觀、厚度、硬度滿足航標HB5067要求，在后續(xù)鍍層磨削后鍍層無起皮和脫落，滿足HB5067鍍層結(jié)合力檢查要求。
實施例3
一種工件材料Mol、直徑為Φ 5 mm、長度為150mm的柱狀外圓電鍍硬鉻的方法，包括如下步驟
(1)有機溶劑除油
(2)吹砂
磨料粒度為150目或更細的水洗石英砂(SiO2),噴槍嘴與零件間距應(yīng)為40 70mm，壓縮空氣壓力彡O. 2MPa ；
吹砂時噴槍與零件之間應(yīng)相對運動，使工件表面均勻的受到磨料噴射加工，吹砂時常取出零件檢查其表面吹砂質(zhì)量，吹砂完畢應(yīng)保持吹砂表面清潔干凈，吹砂間隔與預(yù)鍍鎳時間間隔不得超過2小時。(3)堿除油 配制槽液主要成分
苛性鈉(NaOH)40g/L
碳酸鈉(Na2CO3 · IOH2O) 25g/L 磷酸鈉(Na3PO4 · 12H20) 25g/L堿除油采用化學(xué)方法，溫度60 70°C，時間10 15分鐘。(4)常規(guī)熱水洗、冷水洗；
(5)預(yù)鍍鎳
槽液配制用去離子水或A級水配制槽液，水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在預(yù)鍍鎳槽液總體積50%加入200g/L氯化鎳(NiCl · 6H20)，使其充分溶解，然后在加入200g/L鹽酸(密度為I. 19g/mL)用攪拌器攪拌配制的槽液,使其充分混合；
陽極板材料選用Ni-Ι，預(yù)鍍鎳前零件在預(yù)鍍鎳槽中浸1-2分鐘，然后通電處理3-5分鐘，電流密度7A/dm2，預(yù)鍍鎳槽液溫度應(yīng)為25 °C ；
(6)冷水洗，水洗后迅速將工件轉(zhuǎn)入電鍍鉻槽中，轉(zhuǎn)移時間越短越好，確保預(yù)鍍鎳層完全被水覆蓋；
(7)電鍍硬鉻
槽液配制用去離子水、水質(zhì)標準為HB5472，在鍍硬鉻槽中加入所需體積的水，再加入270g/L鉻酐(CrO3)和2. 7g/L硫酸(H2SO4密度為I. 84g/mL)，使其充分溶解；
陽極材料選用鉛棒，加工前清除陽極棒表面氧化物。工件必須帶電轉(zhuǎn)入鍍鉻槽中，直接以120 A/dm2的電流密度沖擊電鍍50秒，然后降至正常電流密度55 A/dm2,電鍍硬鉻槽液溫度為55°C，電鍍硬鉻沉積速度均為10 m/30min ；
(8)常規(guī)冷水洗
(9)在60°C以上的熱水中清洗；
(10)干燥，用熱風(fēng)吹干；
(11)常規(guī)除氫即得。按以上方法加工的工件度鉻層無起皮現(xiàn)象，其外觀、厚度、硬度滿足航標HB5067要求，在后續(xù)鍍層磨削后鍍層無起皮和脫落，滿足HB5067鍍層結(jié)合力檢查要求。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，包括以下步驟 (1)有機溶劑除油 (2)吹砂 磨料粒度為150目或更細的水洗石英砂，噴槍嘴與零件間距應(yīng)為40 70mm，壓縮空氣壓力< O. 2MPa，吹砂完畢應(yīng)保持吹砂表面清潔干凈，吹砂間隔與預(yù)鍍鎳時間間隔不得超過2小時； (3)常規(guī)熱水洗； (4)常規(guī)冷水洗； (5)預(yù)鍍鎳 槽液配制用去離子水或A級水配制槽液，水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在預(yù)鍍鎳槽總體積50%的槽液中加入200 250g/L氯化鎳，使其充分溶解，然后在加入200g/L鹽酸、密度為I. 19g/mL,用攪拌器攪拌配制的槽液,使其充分混合； 陽極板材料選用Ni-I，預(yù)鍍鎳前零件在預(yù)鍍鎳槽中浸I 2分鐘，然后通電處理3-5分鐘，電流密度7A/dm2，預(yù)鍍鎳槽液溫度應(yīng)為25 °C ； (6)冷水洗，水洗后迅速將工件轉(zhuǎn)入電鍍鉻槽中，確保預(yù)鍍鎳層完全被水覆蓋； (7)電鍍硬鉻 槽液配制用去離子水或A級水配制槽液、水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在鍍硬鉻槽中加入所需體積的水，再加入230 270g/L鉻酐和2. 25 2. 7g/L硫酸、密度為1.84g/mL，使其充分溶解； 陽極材料選用鉛棒，加工前清除陽極棒表面氧化物；工件必須帶電轉(zhuǎn)入鍍鉻槽中，直接以120 A/dm2的電流密度沖擊電鍍50秒，然后降至正常電流密度55 A/dm2,電鍍硬鉻槽液溫度為55°C，電鍍硬鉻沉積速度均為10 m/30min ； (8)常規(guī)冷水洗 (9)在60°C以上的熱水中清洗； (10)干燥，用熱風(fēng)吹干； (11)常規(guī)除氫即得。
2.如權(quán)利要求I所述的鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，其中吹砂步驟前視具體情況設(shè)有除油工序。
3.如權(quán)利要求I或2所述的鑰材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，其中吹砂工序后視工件情況可設(shè)堿除油步驟；堿除油槽液主要成分 NaOH40g/L Na2CO3 · IOH2O 25g/L Na3PO4 · 12H20 25g/L 堿除油采用化學(xué)方法，溫度60 70°C，時間10 15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了鉬材料類工件外圓電鍍硬鉻的方法，包括吹砂；預(yù)鍍鎳用去離子水或A級水配制槽液，水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在在預(yù)鍍鎳槽總體積50%的槽液中加入200～250g/L氯化鎳，使其充分溶解，然后在加入200g/L鹽酸用攪拌器攪拌配制的槽液，使其充分混合；電鍍硬鉻槽液配制用去離子水或A級水配制槽液、水質(zhì)標準為HB5472，水質(zhì)指標達到A類，在鍍硬鉻槽中加入所需體積的水，再加入230～270g/L鉻酐(CrO3)和2.25～2.7g/L硫酸(H2SO4密度為1.84g/mL)，使其充分溶解；常規(guī)除氫即得。本發(fā)明所得產(chǎn)品鍍層均勻、結(jié)晶細致、結(jié)合力良好、硬度高、耐磨。
文檔編號C25D3/04GK102839404SQ201210349898
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者夏兆蓉 申請人:貴州紅林機械有限公司