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镀铬lxl-72镀层起皮、脱铬

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-05-24  作者:黄文华  浏览次数:2514
核心提示:故障现象描述某厂的气门镀硬铬(d=10.934mm,l=85mm),所采用工序为:超声波除油(=50~60℃、t=3~5min)热水清洗(=30~50℃、t=10~1
 故障现象描述

某厂的气门镀硬铬(d=10.934mm,l=85mm),所采用工序为:超声波除油(θ=50~60℃、t=3~5min)→热水清洗(θ=30~50℃、t=10~15s)→流动冷水清洗(t=10~15s)→活化(H2SO4、t=10~15s)→水洗→入槽预热→镀铬(Jκ=50~60A/dm2、t=30min)。结果有部分镀件表面出现镀层起皮、脱铬现象。

原因分析及确认

(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                                  243.12g/L

Cr3+                                  2.56g/L

H2SO4                                2.51g/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[1];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孔或细小焊缝,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Jκ为25A/dm2,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。

措施

1)电镀开始时采用正常值1/10的Jκ开始给电,也就是从5~11A/dm2电镀2min,再以11~20A/dm2电镀1min,在5min内逐步加大至正常镀的电流密度50~60A/dm2。

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。

 
 
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