鑄鐵件酸性電鍍鋅鎳合金的操作要點(diǎn)
時(shí)間：2015/12/5 15:59:10
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關(guān)鍵詞：鑄鐵；鋅鎳合金；電鍍；技術(shù)規范；故障排除
中圖分類(lèi)號：TQ153.2文獻標志碼：A
文章編號：1004–227X(2014)15–0659–04
鑄鐵以耐磨性好、成本低、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、消振性好、缺口敏感性低以及容易切削加工等優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)、航天、造船等行業(yè)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(guò)后續處理來(lái)改善其表面性能。電鍍可有效改善鑄鐵件的外觀(guān)和耐腐蝕性能，已成為推廣應用和研究的熱點(diǎn)。
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(guò)電位低，易析出而產(chǎn)生大量氣泡，在給定電流下難以達到金屬沉積的電位，鍍層不易生長(cháng)，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(guān)電鍍表面積比宏觀(guān)面積大很多，導致實(shí)際電流密度比表觀(guān)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(guò)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。
(3)鑄鐵件表面在高溫鑄造過(guò)程中會(huì )形成一層不導電的氧化膜，阻礙鋅鎳合金鍍層生長(cháng)。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(guò)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(shí)形成的高碳層脫落，造成微觀(guān)粗糙，有利于提高鍍層結合力，因此拋丸的質(zhì)量直接影響鑄鐵件的電鍍質(zhì)量。
(4)在加工過(guò)程中，鑄鐵件表面會(huì )殘留大量的油脂、潤滑油和冷凍劑，以及來(lái)自鑄模的殘留物，噴砂殘留的砂粒和鐵屑在儲存過(guò)程中受外界影響會(huì )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(guò)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(jiǎn)單的酸性鍍鋅工藝，但鍍鋅層防腐能力較差，不能滿(mǎn)足汽車(chē)等行業(yè)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(guò)程控制比較困難，一直難以大規模推廣應用。近年來(lái)，隨著(zhù)化學(xué)和機械制造工藝的快速發(fā)展，鑄鐵件酸性電鍍鋅鎳合金工藝性能大大提升，生產(chǎn)過(guò)程控制也日益成熟，成了這幾年的研究熱點(diǎn)，并逐漸大規模推廣。
鑄鐵件電鍍鋅鎳合金主要有2種方式：酸性鍍鋅+堿性電鍍鋅鎳合金，或直接酸性電鍍鋅鎳合金。前者為了解決鑄件不能直接堿性電鍍的問(wèn)題，采用酸性鍍鋅打底，但在冷熱交替的情況下，雙鍍層之間結合力不好，容易脫落，并且工藝過(guò)程更復雜，厚度、鎳含量等質(zhì)量控制風(fēng)險較大。
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