龔曉梅

（中航工業(yè)飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司湘陵分公司質(zhì)量管理處,湖南長沙 410200）

滾筒外徑尺寸鍍鉻

龔曉梅

（中航工業(yè)飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司湘陵分公司質(zhì)量管理處,湖南長沙 410200）

0 前言

本文主要介紹了滾筒外徑尺寸鍍鉻,以期為同行提供參考。

1 尺寸鍍鉻工藝規(guī)范

尺寸鍍鉻工藝規(guī)范為:鉻酐（工業(yè)級）200～250 g/L,H2SO4（化學(xué)純）2.00～2.50 g/L,三價(jià)鉻 3～8 g/L,40～60 A/dm2,50～60°C。

滾筒的鍍鉻要求和設(shè)計(jì)尺寸,如圖1所示。

圖1 滾筒鍍鉻設(shè)計(jì)尺寸

根據(jù)計(jì)算,該零件鍍鉻面積為12.5 dm2,因此其工藝參數(shù)需適當(dāng)修改:溫度50～55°C,電流密度40 A/dm2,單件電鍍面積12.5 dm2,單件總電流500 A,電鍍時(shí)間80～120 min,實(shí)際電鍍時(shí)間應(yīng)根據(jù)單體零件的實(shí)際尺寸（鍍前尺寸）來確定。該時(shí)間的準(zhǔn)確性應(yīng)確保一次成功,避免補(bǔ)鍍。這種方法的成功率一般可達(dá)到95%左右,與操作者的技能和經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。

2 陽極

鍍鉻時(shí)使用不溶性陽極,即:銻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～8%的鉛-銻合金,陽極面積為陰極面積的2～3倍,保證溶液中六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的比例正常。施鍍前應(yīng)將陽極徹底清理（用鋼絲刷）,施鍍過程中若發(fā)現(xiàn)某根陽極不導(dǎo)電或?qū)щ姴涣紩r(shí),應(yīng)立即進(jìn)行清理。

鍍前應(yīng)清理導(dǎo)電桿,確保導(dǎo)電良好,并檢查設(shè)備是否處于正常狀態(tài)。

施鍍時(shí)陽極與陽極的中心距離大約為350～400 mm之間,陽極的尺寸約為Φ45 mm×800 mm,采用四面陽極,通常的懸掛方式,如圖2所示,圖中“+”表示陽極,“-”表示陰極（零件）。

圖2 陰、陽極懸掛方式

如圖2所示:陽極間的中心距離為400 mm,呈正四方形懸掛方式,零件位于正中央,以避免零件鍍后產(chǎn)生橢圓。零件與陽極為等長且在同一水平上。

3 零件與夾具裝掛

零件與夾具裝掛,如圖3所示,圖中點(diǎn)劃線表示被鍍的零件。

圖3 零件與夾具的裝掛圖

為了使零件鍍后尺寸符合設(shè)計(jì)尺寸,一般采取兩端加裝輔助陰極的方法。輔助陰極的外徑與鍍鉻零件的外徑相同,其長度根據(jù)零件的長度來確定,一般大約為10～150 mm左右。

夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下事項(xiàng):

（1）夾具的導(dǎo)電通路的截面積必須能夠安全地通過鍍鉻所需的電流,并且在施鍍過程中不發(fā)熱,應(yīng)遵守導(dǎo)電截面的電流負(fù)荷（鋼≤1.5 A/mm2,鋁≤2.0 A/mm2,黃銅 ≤2.5 A/mm2,銅 ≤3.0 A/mm2）。

（2）夾具同零件及導(dǎo)電桿之間應(yīng)保證接觸良好,在施鍍過程中具有良好的導(dǎo)電性能,確保獲得合格的鍍層。

另外,因電力線的分布特點(diǎn)為兩端密集,中間平行分布,故如施鍍中未采用夾具,其結(jié)果是零件鍍后外徑兩頭大、中間偏小。

4 施鍍要點(diǎn)

在普通鋼件的外表電鍍尺寸硬鉻,在施鍍過程中應(yīng)遵守以下的規(guī)定:

（1）零件在鍍槽中,下端距離槽底為200～250 mm,上端距離槽液液面≥100～150 mm為宜。

（2）由于該零件被鍍面積約為12.5 dm2,因此必須預(yù)熱約5～10 min,使其溫度接近槽液溫度。因?yàn)殡婂儠r(shí)間較長,鍍層也較厚,鉻層的內(nèi)應(yīng)力大且硬度高;而基體金屬和鉻的膨脹系數(shù)差別較大,如不預(yù)熱就施鍍,基體金屬容易受熱膨脹而產(chǎn)生暴皮現(xiàn)象。此外,預(yù)熱前必須對槽液進(jìn)行充分的攪拌,使槽液溫度相對均勻。

（3）預(yù)熱后即可進(jìn)行陽極腐蝕（通過換向開關(guān),使零件處在陽極狀態(tài)下）,陽極腐蝕時(shí)間約為60 s左右,陽極電流密度約為25 A/dm2左右。

（4）鍍鉻之前可按規(guī)定進(jìn)行化學(xué)除油,然后再進(jìn)行電解除油;若表面進(jìn)行過拋光,事先還應(yīng)在三氯乙烷有機(jī)溶劑中進(jìn)行清洗,洗去零件表面的拋光殘物;如果零件表面較清潔,也可用碳酸鈣用毛刷對零件表面進(jìn)行去油。

（5）零件經(jīng)陽極腐蝕后,立即反轉(zhuǎn)電流方向,用高電流密度進(jìn)行沖擊,時(shí)間約為90 s左右,電流密度為正常鍍鉻的電流密度的1.5倍左右,用以改善鍍鉻溶液的深鍍能力,并獲得均勻的鍍層。

5 操作注意事項(xiàng)

（1）由于鍍鉻后表面光潔度一般均會下降,因此,鍍前必須采用綠油膏進(jìn)行精拋光直至將表面光潔度提高一級。

（2）在鍍鉻過程中,要進(jìn)行60 s左右的陽極腐蝕,因此電解除油工序可不進(jìn)行。但是拋光后必須用三氯乙烷有機(jī)溶劑仔細(xì)清理零件,然后再進(jìn)行化學(xué)除油,之后再用碳酸鈣粉（工具為毛刷）對零件進(jìn)行除油至表面完全被水覆蓋為止,方可入槽。

（3）弱浸蝕工序可以不進(jìn)行,因零件經(jīng)拋光后表面光潔度很高,施鍍過程中將進(jìn)行陽極腐蝕,只要鍍前零件除油徹底,其鍍層結(jié)合力會良好。

（4）鍍前零件尺寸的檢查。由于該零件長度為800 mm,應(yīng)對零件上部、中上部、正中部、中下部、下部等5段進(jìn)行測量,每個(gè)部位至少對稱兩點(diǎn)測量,并記錄測量結(jié)果,看是否符合鍍前尺寸,是否有橢圓。

（5）零件表面光潔度應(yīng)符合鍍前要求,不允許有銹蝕、碰傷、劃傷及可見的加工痕跡。

（6）除氫與電鍍之間的間隔時(shí)間不允許超過4 h,除氫溫度為180～200°C,除氫時(shí)間為4～24 h,除氫介質(zhì)為礦物油。

（7）當(dāng)零件在施鍍后未達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的要求時(shí),此時(shí)需進(jìn)行鉻上鍍鉻,并按以下程序操作:立即將零件掛入槽中預(yù)熱并經(jīng)陽極腐蝕,然后在陰極電流密度為5 A/dm2下保持10 min,再將電流密度調(diào)整到正常值進(jìn)行補(bǔ)鍍。調(diào)整到正常值時(shí),應(yīng)將電流密度緩慢升高。其中,陽極腐蝕電流密度為 5 A/dm2,時(shí)間為 60 s。

（8）施鍍中因零件兩端各有一個(gè)輔助陰極,一般的施鍍時(shí)間應(yīng)控制在2 h之內(nèi),零件鍍后尺寸基本在規(guī)定的公差范圍之內(nèi)。要注意的一點(diǎn)是施鍍時(shí)間是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定的,可參照每小時(shí)可沉積鉻層大約為30μm左右來估計(jì)施鍍時(shí)間。

（9）輔助陰極表面上的鉻層應(yīng)每月去除1次,以避免因鉻層太厚導(dǎo)致零件鍍后出現(xiàn)兩端尺寸偏小的現(xiàn)象。

TQ 153

B

1000-4742（2011）04-0046-02

2010-10-19