影响锰钢零件镀铬结合力的原因及其解决办法
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结 合力 的 问题 却没 有得 到很好 的解 决 。 直到 现在 , 对 该 材 质镀 铬结 合 力 的相 关 研究 仍 然 比较少 , 多年 来 笔者 通过 在生 产 实 践 中 的研究 和探 索 , 逐 渐 发现 造
成上 述 现象 的主 要 原 因在 于 , 电 镀 时锰 钢 基 体金 属 和金 属镀 层之 问 常 因存 在 非金 属 的夹 层 , 而不 能形
的镀 铬溶液
铬酐/ ( g- I 。 ) 硫酸/ ( g- I 。 )
, / ( A ・d m )
2 O 0 ~2 5 0 2 ~2 . 5
2 0 ~2 5
SK :SA—
1 8 O ~2 4 0 1 . 8 ~3 . 4
2 0 ~4 0
SK :SA—
影 响锰 钢 零件 镀 铬 结合 力 的原 因及 其解 决 办法
李卫 权
( 郑州 纺织机 械股 份有 限公 司 , 河 南 郑州 4 5 0 0 1 2 )
摘要: 阐述 了锰 钢零 件在镀 铬 过程 发 生鼓 泡、 脱 皮的原 因 , 结合 多年 来的 电镀 生产 实践 经验 , 提 出了
2 . 2 . 2标准镀 铬液 电镀
[ 3 ] 朱 庚 惠 .高 级 电 镀 工 工 艺 学 E M] . 北京: 机械 工业 出
版社 , 1 9 8 8 . 9 一 1 0 .
在标 准镀铬 液 电镀过 程 中 , 工件 人槽 时 , 温度一
百度文库
成 连 续 的结 晶结 构 , 极 易造 成 镀层 起 泡 或脱 落等 结 合 不 良的缺 陷 , 产 品加 工返修 率很 高 。因此 , 必须 彻
底 清 除氧化 皮 、 锈 及氧 化物等 变质 层 , 使 零 件表 面保
持很 高 的清 洁度 。 由此 制订 了相 应 的工 艺操 作规 程 , 为该 类材质 零件镀 铬 提供 了 比较 可行 的实 践依 据 。
阳极
铅 锡 合 金
铅 锡 合 金
出版 社 , 1 9 8 5 . 5 4 — 5 6 .
( 添加剂) / ( mL ・ I )
无
1 6 ~2 0
[ 2 ] 天 津 大 学 .无 机 化 学 E M] .北 京 : 高 等教 育 出版社 ,
1 9 84 . 25 8- 25 9 .
Ra 0 . 8) 。
2 . 1 . 2喷砂工序 的控 制
工件一 次镀 铬后 抛光 一上 工装 一表 面金 属活性 剂 擦 洗一 流动 冷 水一 人铬 槽 预 热 ( 温度 6 O ~6 5 C, 1 5 ~2 0 mi n ) 一 阳极 活化 ( 2 0 A/ d m , 4 O ~5 0 s ) 一 正 镀( 2 0 ~2 5 A/ d m , 3 0 s ) 一 反 向倒极 ( 2 0 A/ d m , 5 0
表 面仍 有氧化 膜 存在 , 在 电镀 过程 中 , 破 坏 了基 体金
属 与被 镀 金属 间 的 晶格结 构 , 使 晶体 外 延 生 长不 能 够 正常进 行 , 产 生局 部或 大面 积脱 皮现 象 。
收 稿 日期 :2 0 0 5 0 7 0 8
作者简介 : 李卫权( 1 9 6 9) , 男, 湖南长沙人 , 郑州纺织机械股份有 限公 司工程 师 .
相 应 的解决措施 , 制订 了适合 锰钢 材料在 标 准镀铬 波及 加 有 快速 镀铬 添加 剂状 态 下的 工艺规 范 。 该
工艺操作 简便 , 生 产效率 较 高 。 关 键 词 :电镀铬 ;锰钢 ;结合 力
中图分 类号 : T Q1 5 3 . 1 1
文献标 识码 : B
Ca u s e s Af f e c t i n g Adh e s i o n o f Chr o mi u m Co a t i ng o n
2 ) 镀 前零 件未 预 热或预 热 时 间短 ;
3 ) 未 阳极 活化 处 理 ; 4 ) 阴极 活 化处 理 过大 或 活化 时问短 ; 5 ) 镀铬 过 程 中断 电后未 活 化处 理 。
1 . 2 材 质 的 影 响
械 等 行业 中的应 用越 来 越 广泛 , 但 长 期 以来 其 镀 铬
锰钢 件镀铬 工艺 配方 如表 1 所示。
表 1 两种 镀 液 工艺 配方
镀 液 类 别
标 准 镀 铬 溶 液 含 有 HF添 加 剂
1 ) 在 工艺 规 范 允许 的范 围 内 , 适 当提 高 工 件人 槽温度 , 降低 浓 差 极 化 和 电 化 学极 化 , 提 高 电流 效 率, 减少 渗氢 量』 。2 ) 工件 人槽 后 , 一次 铬尽 快进 行 阴极小 电流 活化处 理 。
~
对工 件表 面需要 提供 消光 ( 亚 光或 梨面 ) 耐磨性
镀铬层 技术 要求 的 , 经 抛 光处 理后 , 一般 采用 8 O 或 1 2 0 金刚 砂对 其 表面 进行 喷 砂 处理 , 以提 高金 属基
体与镀 铬层 的结合 力 。
2 . 1 . 3镀前 处理 过程 的控 制 1 ) 经抛 光处 理后 , 锰 钢零 件转 至 电镀 , 上 好工装
3 结束 语
锰 钢 辊 由于 材 质 的特 殊 性 , 容 易产 生 结 合 力不 良现象 , 产 品2 U T返修 率较 高 。 因此必 须严 格控 制每 道 电镀 工序 。 选择 最佳 工艺 条件 和工 艺方 法 , 用 以保 证 镀层 具有 良好 的耐蚀 、 耐 磨等 机械 性能 , 并且 可大 大降低 产 品生产加 工成 本 。 参考 文献 :
2 . 3 附 加 说 明
由于锰 钢工 件 表 面 阳极 活化 ( 倒极 ) 时, 会 产生 类 似 氧化 膜 , 增 大 内应 力 , 导致 脱 皮 等现 象 发生 , 因 此 必 须改 变常 规钢 铁 零 件镀 铬 操 作工 艺 , 由 阳极 活
化改为 阴极活 化 。 2 . 2 . 1锰钢 件镀铬 工艺
[ 1 ] 川崎元雄 , 小 西 三 郎 .实 用 电镀 E M] .北 京 : 机械 _ J _ . 业
阴 阳极 面 积 比
I:2 I:( 2 ~3 )
e } c
4 5 ~5 5
5 5 ~6 5
阴极活化电流密度/
( A ・ d m )
3~ 5
O .5~ 1
增 大, 引起 镀 层局 部炸 开鼓 泡 ; 另一 方 面采 用碱性 溶 液 阳极去 油 时 , 工 件表 面会 形成 氧 化膜 l 】 ] 。 对 于一 般 钢 铁 零 件 , 表 面所 形 成 氧 化 膜需 要 用 稀 酸浸蚀 活化 即可除 去 , 但 由锰 的 电位 图可 知 , 在 酸 性 溶液 中 Mn 抖易发 生歧 化反 应 ] :
对硬 铬镀 层厚 度要求 大 于 0 . 0 5 mm 的工 件 , 采用 乳 白铬 打底 , 抛光 后进 行二 次镀 铬 。 二次镀 铬 工艺流 程
如下 :
毛坯 检 验 一 1 2 0 砂 弹 性 轮 磨 光 ( 3 ~ 4遍 ) 一
1 8 0 砂弹性 轮磨 光 ( 3 ~4遍 ) 一检 验 ( 粗 糙度 不大 于
1 结 合 力不 良产 生 的原 因
1 . 1 一般原 因
2 Mn 抖+2 H2 O—Mn +Mn O2 ++4 H
Mn 。 较 稳 定 , 不易被氧化, 也 不 易 被 还 原。 Mn O 有 强 氧化 性 。 因此 经 电解 去 油 、 酸洗后, 工件
镀 铬件 无底层 时铬 镀层 出 现脱落 ( 炸 开鼓 泡 、 片 状 裂起 等 ) 现象 , 其 原 因主要 有 以下几 点 : 1 ) 镀前 表面 油锈 未去净 ;
J K = : = 3 ~5 A/ d m , 处理时问 t 一3 ~5 mi n , 然后 逐 渐 增 大 到 正 常 电流 密 度 。对 硬 铬 镀 层 厚 度 要 求 小 于
2 . 1 . 1抛 光工 序 的控 制
0 . 0 5 mm 的工件 , 2 0 mi n后 开 始 降 温 至 4 5 ~5 5 C,
锰 钢辊 一 般 采用 1 6 Mn R、 4 5 Mn 、6 5 Mn 、 2 7
S i Mn等 材 料 , 一 方 面其 金 属 内部 均存 在 合 金 元 素
偏 析与夹 杂化 合 物 的微观 裂纹 , 经 回火 和淬 火 , 产生
热应 力 和组 织 应 力 形成 了应 力 集 中区 , 使 局 部应 力
6 0 s ) 一 正镀 ( 8 ~1 0 mi n内电 流升 至正 常 ) 。 在含 有 添加 剂 的镀铬 液 电镀 过程 中 , 工 件 人槽
2 . 2 . 3含 有添 加剂镀 铬 液 电镀
后, 用 2 4 0 砂 布 将辊 身 打 磨 一遍 , 将 表 面 金 属 活性 剂配制 一定浓 度 , 手工进 行清 洗 , 用 流动 冷水 清洗干
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电 镀 与 精 饰
第2 8 卷第 2 期( 总1 6 7 期) ・ 3 3・
2 解 决 结 合 力 不 良的 措 施
2 . 1 前处 理工序 控 制
般控 制 在 6 O ~6 5 C, 采 用小 电流 阴极 活 化处 理 ,
Ma n g a n e s e S t e e l Ar t i c l e s a n d The i r Re s o l ut i o n Me t ho d s
LI We i q u a n
引 言
目前 , 锰 钢零件 在 印刷 、 化工、 煤炭 机械 、 纺织 机
油污用 表面金 属活性 剂擦 洗 ) , 可直 接进行 电镀 。
2 . 2 电沉积 过程 的控制
小于 0 . 0 5 1 T i m 的工 件 , 正常镀 1 0 mi n后 开始 降温
至 5 5 ~6 5 C, 对硬铬 镀层厚度 要求大 于 0 . 0 5 mm 的工件 , 加工 工艺 流程 同标 准镀 铬液 。 2 . 2 . 4表面 喷砂 件镀 铬 对 表 面进 行 喷 砂 的零 部 件 , 工 艺 流程 同上 述一 次镀 铬 工艺 。镀 层厚 度 不 大于 0 . 1 5 mm, 以保证 其 具 有较 好 的外 观 质量 和优 良的耐 蚀 、 耐磨性 能 。 该镀 层 镀后 表 面不 再进 行抛 光 。
净, 各道 工序 连续进 行 。
温度 一般 控制 在 6 O ~6 5 C, 采 用 小 电流 阴极 活 化处
理, J K 一0 . 5 ~1 A/ d n i , 处理时间 t 一5 ~8 mi n , 然
后逐 渐增 大到正 常 电流密度 。对 硬铬 镀层 厚度 要求
2 ) 对 喷砂 处理 过 的工 件 , 流动 冷水清 洗后 ( 局部
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・3 2 ・ Ma r .2 0 0 6
Pl a t i n g a n d Fi n i s h i n g
Vo 1 . 2 8 NO . 2 S e r i a l N o . 1 6 7
文章编 号 : 1 0 0 1 — 3 8 4 9 ( 2 0 0 6 ) 0 2 0 0 3 2 — 0 2
成上 述 现象 的主 要 原 因在 于 , 电 镀 时锰 钢 基 体金 属 和金 属镀 层之 问 常 因存 在 非金 属 的夹 层 , 而不 能形
的镀 铬溶液
铬酐/ ( g- I 。 ) 硫酸/ ( g- I 。 )
, / ( A ・d m )
2 O 0 ~2 5 0 2 ~2 . 5
2 0 ~2 5
SK :SA—
1 8 O ~2 4 0 1 . 8 ~3 . 4
2 0 ~4 0
SK :SA—
影 响锰 钢 零件 镀 铬 结合 力 的原 因及 其解 决 办法
李卫 权
( 郑州 纺织机 械股 份有 限公 司 , 河 南 郑州 4 5 0 0 1 2 )
摘要: 阐述 了锰 钢零 件在镀 铬 过程 发 生鼓 泡、 脱 皮的原 因 , 结合 多年 来的 电镀 生产 实践 经验 , 提 出了
2 . 2 . 2标准镀 铬液 电镀
[ 3 ] 朱 庚 惠 .高 级 电 镀 工 工 艺 学 E M] . 北京: 机械 工业 出
版社 , 1 9 8 8 . 9 一 1 0 .
在标 准镀铬 液 电镀过 程 中 , 工件 人槽 时 , 温度一
百度文库
成 连 续 的结 晶结 构 , 极 易造 成 镀层 起 泡 或脱 落等 结 合 不 良的缺 陷 , 产 品加 工返修 率很 高 。因此 , 必须 彻
底 清 除氧化 皮 、 锈 及氧 化物等 变质 层 , 使 零 件表 面保
持很 高 的清 洁度 。 由此 制订 了相 应 的工 艺操 作规 程 , 为该 类材质 零件镀 铬 提供 了 比较 可行 的实 践依 据 。
阳极
铅 锡 合 金
铅 锡 合 金
出版 社 , 1 9 8 5 . 5 4 — 5 6 .
( 添加剂) / ( mL ・ I )
无
1 6 ~2 0
[ 2 ] 天 津 大 学 .无 机 化 学 E M] .北 京 : 高 等教 育 出版社 ,
1 9 84 . 25 8- 25 9 .
Ra 0 . 8) 。
2 . 1 . 2喷砂工序 的控 制
工件一 次镀 铬后 抛光 一上 工装 一表 面金 属活性 剂 擦 洗一 流动 冷 水一 人铬 槽 预 热 ( 温度 6 O ~6 5 C, 1 5 ~2 0 mi n ) 一 阳极 活化 ( 2 0 A/ d m , 4 O ~5 0 s ) 一 正 镀( 2 0 ~2 5 A/ d m , 3 0 s ) 一 反 向倒极 ( 2 0 A/ d m , 5 0
表 面仍 有氧化 膜 存在 , 在 电镀 过程 中 , 破 坏 了基 体金
属 与被 镀 金属 间 的 晶格结 构 , 使 晶体 外 延 生 长不 能 够 正常进 行 , 产 生局 部或 大面 积脱 皮现 象 。
收 稿 日期 :2 0 0 5 0 7 0 8
作者简介 : 李卫权( 1 9 6 9) , 男, 湖南长沙人 , 郑州纺织机械股份有 限公 司工程 师 .
相 应 的解决措施 , 制订 了适合 锰钢 材料在 标 准镀铬 波及 加 有 快速 镀铬 添加 剂状 态 下的 工艺规 范 。 该
工艺操作 简便 , 生 产效率 较 高 。 关 键 词 :电镀铬 ;锰钢 ;结合 力
中图分 类号 : T Q1 5 3 . 1 1
文献标 识码 : B
Ca u s e s Af f e c t i n g Adh e s i o n o f Chr o mi u m Co a t i ng o n
2 ) 镀 前零 件未 预 热或预 热 时 间短 ;
3 ) 未 阳极 活化 处 理 ; 4 ) 阴极 活 化处 理 过大 或 活化 时问短 ; 5 ) 镀铬 过 程 中断 电后未 活 化处 理 。
1 . 2 材 质 的 影 响
械 等 行业 中的应 用越 来 越 广泛 , 但 长 期 以来 其 镀 铬
锰钢 件镀铬 工艺 配方 如表 1 所示。
表 1 两种 镀 液 工艺 配方
镀 液 类 别
标 准 镀 铬 溶 液 含 有 HF添 加 剂
1 ) 在 工艺 规 范 允许 的范 围 内 , 适 当提 高 工 件人 槽温度 , 降低 浓 差 极 化 和 电 化 学极 化 , 提 高 电流 效 率, 减少 渗氢 量』 。2 ) 工件 人槽 后 , 一次 铬尽 快进 行 阴极小 电流 活化处 理 。
~
对工 件表 面需要 提供 消光 ( 亚 光或 梨面 ) 耐磨性
镀铬层 技术 要求 的 , 经 抛 光处 理后 , 一般 采用 8 O 或 1 2 0 金刚 砂对 其 表面 进行 喷 砂 处理 , 以提 高金 属基
体与镀 铬层 的结合 力 。
2 . 1 . 3镀前 处理 过程 的控 制 1 ) 经抛 光处 理后 , 锰 钢零 件转 至 电镀 , 上 好工装
3 结束 语
锰 钢 辊 由于 材 质 的特 殊 性 , 容 易产 生 结 合 力不 良现象 , 产 品2 U T返修 率较 高 。 因此必 须严 格控 制每 道 电镀 工序 。 选择 最佳 工艺 条件 和工 艺方 法 , 用 以保 证 镀层 具有 良好 的耐蚀 、 耐 磨等 机械 性能 , 并且 可大 大降低 产 品生产加 工成 本 。 参考 文献 :
2 . 3 附 加 说 明
由于锰 钢工 件 表 面 阳极 活化 ( 倒极 ) 时, 会 产生 类 似 氧化 膜 , 增 大 内应 力 , 导致 脱 皮 等现 象 发生 , 因 此 必 须改 变常 规钢 铁 零 件镀 铬 操 作工 艺 , 由 阳极 活
化改为 阴极活 化 。 2 . 2 . 1锰钢 件镀铬 工艺
[ 1 ] 川崎元雄 , 小 西 三 郎 .实 用 电镀 E M] .北 京 : 机械 _ J _ . 业
阴 阳极 面 积 比
I:2 I:( 2 ~3 )
e } c
4 5 ~5 5
5 5 ~6 5
阴极活化电流密度/
( A ・ d m )
3~ 5
O .5~ 1
增 大, 引起 镀 层局 部炸 开鼓 泡 ; 另一 方 面采 用碱性 溶 液 阳极去 油 时 , 工 件表 面会 形成 氧 化膜 l 】 ] 。 对 于一 般 钢 铁 零 件 , 表 面所 形 成 氧 化 膜需 要 用 稀 酸浸蚀 活化 即可除 去 , 但 由锰 的 电位 图可 知 , 在 酸 性 溶液 中 Mn 抖易发 生歧 化反 应 ] :
对硬 铬镀 层厚 度要求 大 于 0 . 0 5 mm 的工 件 , 采用 乳 白铬 打底 , 抛光 后进 行二 次镀 铬 。 二次镀 铬 工艺流 程
如下 :
毛坯 检 验 一 1 2 0 砂 弹 性 轮 磨 光 ( 3 ~ 4遍 ) 一
1 8 0 砂弹性 轮磨 光 ( 3 ~4遍 ) 一检 验 ( 粗 糙度 不大 于
1 结 合 力不 良产 生 的原 因
1 . 1 一般原 因
2 Mn 抖+2 H2 O—Mn +Mn O2 ++4 H
Mn 。 较 稳 定 , 不易被氧化, 也 不 易 被 还 原。 Mn O 有 强 氧化 性 。 因此 经 电解 去 油 、 酸洗后, 工件
镀 铬件 无底层 时铬 镀层 出 现脱落 ( 炸 开鼓 泡 、 片 状 裂起 等 ) 现象 , 其 原 因主要 有 以下几 点 : 1 ) 镀前 表面 油锈 未去净 ;
J K = : = 3 ~5 A/ d m , 处理时问 t 一3 ~5 mi n , 然后 逐 渐 增 大 到 正 常 电流 密 度 。对 硬 铬 镀 层 厚 度 要 求 小 于
2 . 1 . 1抛 光工 序 的控 制
0 . 0 5 mm 的工件 , 2 0 mi n后 开 始 降 温 至 4 5 ~5 5 C,
锰 钢辊 一 般 采用 1 6 Mn R、 4 5 Mn 、6 5 Mn 、 2 7
S i Mn等 材 料 , 一 方 面其 金 属 内部 均存 在 合 金 元 素
偏 析与夹 杂化 合 物 的微观 裂纹 , 经 回火 和淬 火 , 产生
热应 力 和组 织 应 力 形成 了应 力 集 中区 , 使 局 部应 力
6 0 s ) 一 正镀 ( 8 ~1 0 mi n内电 流升 至正 常 ) 。 在含 有 添加 剂 的镀铬 液 电镀 过程 中 , 工 件 人槽
2 . 2 . 3含 有添 加剂镀 铬 液 电镀
后, 用 2 4 0 砂 布 将辊 身 打 磨 一遍 , 将 表 面 金 属 活性 剂配制 一定浓 度 , 手工进 行清 洗 , 用 流动 冷水 清洗干
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电 镀 与 精 饰
第2 8 卷第 2 期( 总1 6 7 期) ・ 3 3・
2 解 决 结 合 力 不 良的 措 施
2 . 1 前处 理工序 控 制
般控 制 在 6 O ~6 5 C, 采 用小 电流 阴极 活 化处 理 ,
Ma n g a n e s e S t e e l Ar t i c l e s a n d The i r Re s o l ut i o n Me t ho d s
LI We i q u a n
引 言
目前 , 锰 钢零件 在 印刷 、 化工、 煤炭 机械 、 纺织 机
油污用 表面金 属活性 剂擦 洗 ) , 可直 接进行 电镀 。
2 . 2 电沉积 过程 的控制
小于 0 . 0 5 1 T i m 的工 件 , 正常镀 1 0 mi n后 开始 降温
至 5 5 ~6 5 C, 对硬铬 镀层厚度 要求大 于 0 . 0 5 mm 的工件 , 加工 工艺 流程 同标 准镀 铬液 。 2 . 2 . 4表面 喷砂 件镀 铬 对 表 面进 行 喷 砂 的零 部 件 , 工 艺 流程 同上 述一 次镀 铬 工艺 。镀 层厚 度 不 大于 0 . 1 5 mm, 以保证 其 具 有较 好 的外 观 质量 和优 良的耐 蚀 、 耐磨性 能 。 该镀 层 镀后 表 面不 再进 行抛 光 。
净, 各道 工序 连续进 行 。
温度 一般 控制 在 6 O ~6 5 C, 采 用 小 电流 阴极 活 化处
理, J K 一0 . 5 ~1 A/ d n i , 处理时间 t 一5 ~8 mi n , 然
后逐 渐增 大到正 常 电流密度 。对 硬铬 镀层 厚度 要求
2 ) 对 喷砂 处理 过 的工 件 , 流动 冷水清 洗后 ( 局部
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