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    鑄鐵件酸性電鍍鋅鎳合金的操作要點

    作者:管理員 來源:潔能達化工 日期:2015-8-7 17:26:33 人氣:0

    鑄鐵以耐磨性好、成本低、工藝簡單、生產效率高、消振性好、缺口敏感性低以及容易切削加工等優點,在汽車、航天、造船等行業得到廣泛應用。但鑄鐵表面容易銹蝕,生銹后很難處理,裝飾性差,需要通過后續處理來改善其表面性能。電鍍可有效改善鑄鐵件的外觀和耐腐蝕性能,已成為推廣應用和研究的熱點。

    1·鑄鐵件的特殊性和電鍍對策

    與軋制、鍛造鋼等其他基材相比,鑄鐵件加工工藝特殊,結構復雜,電鍍也相對困難。針對鑄鐵件的特殊性,采取的電鍍對策是:

    (1)鑄鐵件表面含碳量高,表面殘留大量型砂或碳硅化合物,氫在碳上的過電位低,易析出而產生大量氣泡[1],在給定電流下難以達到金屬沉積的電位,鍍層不易生長,因此鑄鐵件電鍍鋅鎳合金只能選擇電流效率高的酸性系統(酸性鋅鎳合金電流效率為90%左右,堿性鋅鎳合金僅在50%左右)。鑄鐵件的結構一般比較復雜,因此也要采用分散性強和覆蓋能力好的電鍍溶液。

    (2)鑄鐵基材結構疏松,多孔,存在大量砂眼和縮孔,表面粗糙,凹凸不平,因此微觀電鍍表面積比宏觀面積大很多,導致實際電流密度比表觀電流密度小得多,因此不僅要采用酸性電鍍體系,起始電流也應比其他鋼基材大1~2倍。通過大電流沖擊瞬間激活表面,才能使疏松表面被致密鍍層覆蓋[2]。

    (3)鑄鐵件表面在高溫鑄造過程中會形成一層不導電的氧化膜,阻礙鋅鎳合金鍍層生長。因此電鍍之前必須徹底去除表面的氧化皮。鑄鐵件的一般加工過程為:鑄造─拋丸─機加工。拋丸是鑄鐵件電鍍的重要處理步驟,主要利用噴砂機械打擊表面,不僅可去除氧化皮,而且使澆鑄時形成的高碳層脫落,造成微觀粗糙,有利于提高鍍層結合力,因此拋丸的質量直接影響鑄鐵件的電鍍質量。

    (4)在加工過程中,鑄鐵件表面會殘留大量的油脂、潤滑油和冷凍劑,以及來自鑄模的殘留物,噴砂殘留的砂粒和鐵屑在儲存過程中受外界影響會生成氧化膜等不溶性污染物,而且鑄鐵表面本身就存在大量石墨,因此鑄鐵件需要通過特殊的酸洗和超聲波清洗等前處理工序,才能形成潔凈、均勻潤濕、導電性好、容易電鍍的表面。

    2·鑄鐵件電鍍工藝

    目前鑄鐵件較多采用工藝和設備相對簡單的酸性鍍鋅工藝,但鍍鋅層防腐能力較差,不能滿足汽車等行業的高耐蝕性要求,鋅鎳合金鍍層雖然可大大提高耐腐蝕性能,但由于酸性電鍍鋅鎳合金工藝比較復雜,過程控制比較困難,一直難以大規模推廣應用。近年來,隨著化學和機械制造工藝的快速發展,鑄鐵件酸性電鍍鋅鎳合金工藝性能大大提升,生產過程控制也日益成熟,成了這幾年的研究熱點,并逐漸大規模推廣。

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