怎样排除镀硬铬故障
某厂的气门镀硬铬(d=10.934 mm,Z=85
mm),所采用工序为:超声波除油(0=50-60 、t=3~5 min)一热水清洗(0=30-50℃ 、t=10-15 S)一
流动冷水清洗(t=10-15 s)一活化(H SO 、t:10-15 S)一水洗一入槽预热一镀铬(J =50-60 A/dm 、
t=30 rain)。结果有部分镀件表面出现镀层起皮、脱铬现象。
l 故障原因分析
1)镀前处理不彻底
镀前处理是引起铬层起皮、脱铬的重要原因之
一
。开始认为,镀前除油和清洗不彻底,工件表面
沾污油脂影响了镀层与基体之间的结合力。于是
工件超声波脱脂后手工擦拭,洗完后在水中工件也
并没有挂水珠,这证明已洗干净。但加强前处理工
序后进行试镀,效果仍不理想。因此可以排除镀前
处理不当引起的。
2)镀铬液组成存在问题
槽液成分比例失调、镀液杂质含量过高及槽液
中有不溶性悬浮物等都易引起铬层起皮、脱铬。镀
铬槽液配制不久,使用时间也并不长,杂质含量过
高可以排除,槽液中也看不到不溶性悬浮物,因此
对镀铬槽液进行分析,结果如下:
CrO3 243.12 g/L
Cr¨ 2. 56 g/L
H2SO4 2.51 e/L
分析结果显示槽液成分都在工艺范围内,因此
对镀层起皮、脱铬没有影响。
3)基体材料
该产品是由两种材料摩擦焊接成型的,其中含
有铬、硅、锰、氮、铌、钒和钼等元素。
工件基体组织中的非金属元素(如Si、N)容易
偏析,镀铬时难以形成连续的晶体结构,易导致镀
层起皮、脱铬等结合力不好的质量故障。
合金钢内组织不均匀,经热处理后,表面合金
元素产生偏析现象,从而形成碳化物的结晶¨ ;工
件采用摩擦焊接成型,由于工件焊接操作不当,焊
接部位往往存在一些肉眼看不见的微孑L或细小焊
缝,抛磨加工未除去的焊渣点。这样更容易引起镀
层起皮、脱铬的问题出现。
4)设备
现场中采用的整流器是20世纪70年代生产的
仪器,设备老化严重,整流器的启动电流小,最小的
J 为25 A/dm ,很难在零件上施加小电流密度活
化,因此破旧的设备也是引起镀铬层起皮、脱铬的主
要原因。
2 解决方法
1)电镀开始时采用正常值1/10的t, 开始给
电,也就是从5~11 A/din 电镀2 min,再以11~20
A/din 电镀1 min,在5 min内逐步加大至正常镀的
电流密度50~60 A/din 。
2)换用车间另外一台启动电流较小的整流器
试镀。
3)另外,一般情况下,槽液温度高,可相应地采
用高电流密度施镀,槽液温度低,不宜采用高电流密
度施镀。这样可以很好的避免镀层起皮、脱铬等故
障出现。
3 结束语
采用上述方法,使气门镀硬铬铬层起皮、脱铬的
故障得以解决。铬镀层起皮、脱铬的原因是多方面
的,只要分清其产生的原因,采取相应的措施予以防
治,同时在实际生产中,严格工艺规范,加强槽液维
护管理,并要求操作者严格执行操作流程,现场工艺
技术员充分发挥监督检查作用,精心维护管理好槽
液,确保其在工艺范围内正常运转,就能把起皮、脱
铬故障降到{zd1}。