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電鍍鋅如何用于黑色金屬鑄件
通常所講黑色金屬鑄件,一般分為鑄鋼件和鑄鐵件,這里僅討論鑄鋼件的電鍍鋅,鑄造碳鋼具有較高的強(qiáng)度和較好的塑性,鑄造性能和焊接性能-,可切削性差,可用作軋鋼機(jī)機(jī)架、軸承座、連桿、箱體、曲拐及缸體等。由于鑄鋼件具有優(yōu)良的機(jī)械加工性能,能壓鑄成幾何形狀復(fù)雜的工件,而且價(jià)格便宜,所以在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。鑄鋼件通常需要進(jìn)行鍍鋅處理,在電鍍過(guò)程中,氫易于析出,造成-析氫,不利于金屬離子在工件表面沉積,鍍層容易脫皮、需專門的前處理工序。
1.鑄鋼件基材成分及前處理
鑄鋼件為zg270-500鑄鋼件,其成分(均為分?jǐn)?shù))為:0.40%c、0.50%si、0.90%mn、0.04%p與s、98.16%fe。
鑄鋼件首-行防滲出預(yù)處理,然后進(jìn)行除油:5%998除油王,θ為50~55℃,t為5-10min化學(xué)除油處理及陽(yáng)極電解除油,酸洗除銹:鹽1酸15%,多功能酸洗添加劑1.5%,電鍍,室溫,t為1~2min,電鍍加工,預(yù)浸后不水洗直接鍍鋅。
鉀鹽鍍鋅溶液配方如下:
kcl 240g/l zncl2 50g/l 硼酸 30g/l lan―919 18ml/l 室溫 ph 5.6~5.8 jκ1.0a/dm2
電鍍20~30min,鑄鋼件表面形成均勻的鋅鍍層。電鍍后處理:出光―r·g135三價(jià)鉻藍(lán)白鈍。
堿性鋅溶液配方如下:
燒1堿 140g/l 氧化鋅 120g/l rg―2005開缸劑 10ml/l rg―2005光亮劑 2ml/l 室溫 jκ 1.5a/dm2 電鍍30min,鑄鋼件表面形成均勻的鋅鍍層。電鍍后處理:出光―r·g165三價(jià)鉻彩鈍。
2.電鍍層測(cè)試
1)附著力。按照gb/t5270-2005金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學(xué)沉積層附著強(qiáng)度試驗(yàn)方法評(píng)述標(biāo)準(zhǔn),對(duì)鍍鋅層附著強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn);
2)厚度與致密度。jsm-6360lv掃描電子顯微鏡檢測(cè);
3)外觀。按照gb/t9799-1997金屬覆蓋層鋼鐵上的鋅電鍍層標(biāo)準(zhǔn),對(duì)鋅鍍層的外觀與厚度進(jìn)行檢測(cè);
4)鍍層成分分析。電鍍層化學(xué)成分分析表明;沿著基體金屬向鍍層方向,鋅的分?jǐn)?shù)在遞增,鐵在遞減,這是由于電鍍過(guò)程起始階段,基體金屬上的鐵原子與鋅形成合金,隨著電鍍進(jìn)程的深入,鍍層主要以鋅與高分子配合物形成高分子配合物為主,基體金屬被鋅層所覆蓋,因而距離基體金屬較遠(yuǎn)處的鍍層,主要是鋅,這也加強(qiáng)了基體的防腐性能。
3.鍍層致密度檢測(cè)
電鍍層在放大5000倍時(shí)的表面形貌,電鍍層致密度-,-了鍍層附著力與nss試驗(yàn)的-防腐性能。
4.鍍鋅層的厚度檢測(cè)
采用sem測(cè)量的鍍鋅層厚度。測(cè)量鍍鋅層不同部位的δ為8~10μm,達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),而且厚度均勻。
5.耐腐蝕性試驗(yàn)。
工件電鍍前常用脫脂方法
1.溶劑脫脂特點(diǎn):皂化油脂和非油脂均能溶解,電鍍價(jià)格,一般不腐蝕零件。脫脂快,但不,需用化學(xué)或電化學(xué)方法補(bǔ)充脫脂。溶劑;有毒、成本較高。適用范圍:可對(duì)形狀復(fù)雜(接縫、盲孔狀)的小零件、有色金屬件、油污-的零件及易被堿溶液腐蝕的零件初步脫脂。2.化學(xué)脫脂特點(diǎn):方法簡(jiǎn)便,設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低,但脫脂時(shí)間長(zhǎng)。適用范圍:一般零件脫脂。3.電化學(xué)脫脂特點(diǎn):脫脂,能除去零件表面的浮灰,浸濕殘?jiān)葯C(jī)械雜質(zhì),但陰極電解脫脂零件易滲氫,深孔內(nèi)油污去除較慢,電鍍,且需有直流電源。適用范圍:一般零件的脫脂或陽(yáng)極去除浸濕殘?jiān)?.滾筒脫脂特點(diǎn):功效高,-,但不適應(yīng)于大零件和易變形的零件。適用范圍:精度不太高的小型零件。5.擦拭脫脂特點(diǎn):操作靈活方便,不受零件-,但勞動(dòng)強(qiáng)度大工效低。適用范圍:大、中型零件或不宜用其他方法脫脂的零件。6.超聲波脫脂特點(diǎn):對(duì)基體腐蝕小、脫脂、凈化效果好。復(fù)雜零件邊角、細(xì)孔、盲孔以及空腔內(nèi)壁等都能脫脂。適用范圍:形狀復(fù)雜特殊零件脫脂。
鋁合金難電鍍的原因
鋁及鋁合金對(duì)氧具有高度的親和力,極易生成氧化膜,并且這層氧化膜一經(jīng)除去又會(huì)在極短的時(shí)間里產(chǎn)生一層新的氧化膜,-影響鍍層的結(jié)合力。
2、鋁的電極電位很負(fù),浸入電鍍液時(shí)容易與具有較正電位的金屬離子發(fā)生置換,影響鍍層結(jié)合力。3、鋁及鋁合金的膨脹系數(shù)比其他金屬大,因此不宜在溫度變化較大的范圍內(nèi)進(jìn)行電鍍。鋁及鋁合金與其他金屬鍍層膨脹系數(shù)不同將引起較大的應(yīng)力,從而使鍍層與鋁及鋁合金之間的結(jié)合力不牢。
4、鋁是兩1性金屬,能溶于酸和堿,在酸性和堿性電鍍液中都不穩(wěn)定。
5、鋁合金壓鑄件有砂眼、氣孔,會(huì)殘留鍍液和氫氣,容易鼓泡,也會(huì)降低鍍層和基體金屬間的結(jié)合力。
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