鑄鐵件電鍍硬鉻淺談

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1008—925X（2012）10—0130—01

摘要：鑄鐵件電鍍難度較大，這是因為鑄鐵含碳量高，組織結構疏松、多孔，有大量砂眼和縮孔，表面還含有較多的游離石墨碳化物，因而使電鍍時析出電位降低?；阼T鐵工件表面組織結構的特殊性，對鑄鐵件鍍硬鉻工藝在實踐中總結出一點經驗，以鑄鐵件缸套電鍍硬鉻為例，以共同探討。

關鍵詞：鑄鐵件 電鍍 鍍鉻

一、前言

鑄鐵件電鍍難度較大，這是因為鑄鐵含碳量高，組織結構疏松、多孔，有大量砂眼和縮孔，表面還含有較多的游離石墨碳化物，因而使電鍍時析出電位降低。此外，鑄鐵件表面粗糙，凹凸不平，使氫的過電位降低，氫易于析出，增加了鑄鐵件電鍍的難度，表面鑄鐵工件在鑄造成型時，表面上粘附著許多鑄造砂粒，使工件形成粗糙和多孔隙，在機械加工時的油污亦很容易滲入到表面的孔隙內部，不易除凈。由于鑄鐵工件表面存在碳化物和孔隙，直接影響到電鍍時金屬的電沉積，影響到基體金屬與鍍層金屬的結合力。基于鑄鐵工件表面組織結構的特殊性。根據這些特點，對鑄鐵件鍍硬鉻工藝在實踐中總結出一點經驗，以鑄鐵件缸套電鍍硬鉻為例，以共同探討。

二、工藝技術流程

現象描述：鑄鐵件缸套為鑄件，孔徑大小不一，內腔電鍍區域機械磨光，外表面保護。

前處理：1）外表面局部保護后用去污粉擦拭內腔電鍍部分去油。根據上圖表面光潔度盡可能不要浸酸，鑄鐵件酸蝕時間過長會增加后續鍍層的沉積難度，如遇到表面有銹蝕斑點或者氧化皮，盡可能用機械的擦拭方法去除。2）沖洗與擦刷，去除表面粘附的去污粉。3）裝掛。鑄鐵件導電性差，裝掛時應接觸牢固。4） 流水沖洗。

電鍍過程：銅鉤與銅杠的接觸一定要保證接觸良好，銅杠與銅杠之間的接觸點不能有氧化皮，陽極與銅杠的的接觸也要檢查，避免電鍍過程中由于接觸不好有打火花現象出現。關于鍍槽溶液溫度，實踐中60度適宜，在這溫度下下槽電鍍對于鍍層的結合力有幫助，成功率較高，不易起皮。工件入槽先經預熱，使工件的溫度接近溶液溫度，再配送電流。預熱的時間因工件壁厚不同略有差別，約3分鐘，這過程中可用小電流電解，時間約3分鐘左右，產出的氣泡用于凈化缸套內壁的目的，并且起到活化目的。然后用大于正常電流的1.5～2倍的電流沖擊3分鐘。鑄鐵件沖擊鍍能增強陰極極化。電流密度依工件的幾何形狀而定，由于缸套內壁經過機械磨光，形狀也較簡單，電流密度比電鍍時增加50%即可。然后開到正常電流的上限電鍍。

后處理流程：冷、熱水中浸泡→稀堿液中和→流動冷水沖洗→熱水燙干→烘烤干燥→熱油封閉。通過稀堿中和能進一步去除殘存在工件孔隙中的鉻酸溶液，從而避免干燥后鍍鉻液滲出來而出現黃色斑點。

鉻層起皮處理辦法：稀鹽酸加緩蝕劑褪盡為止，由于經過強酸長時間浸蝕，表面光潔度不如以前，氫的過電位也降低，電鍍時的鉻的析出電位變更負，只會看到有氣泡產生，但沒有鍍層。給電鍍增加了難度，所以鍍層退盡后工件要進行機械擦拭或者拋光，比如用砂紙之類的，直到用肉眼看到表面有明顯的光潔度增加后才能電鍍。溶液溫度及預熱情況描述跟前面一樣，唯一不同之處不用小電流活化，預熱好后直接用2倍的沖擊電流電鍍5分鐘后降到正常電流的上限電鍍。

三、技術總結

鑄鐵導電性差，大面積件若按常規只有一、二點接觸，則很難滿足要求，故工件與掛具的導電接觸點宜多設幾處。其次，鑄鐵件含有大量的碳和較多的縮孔、氣孔和砂眼，這些都是鑄鐵件鍍鉻的困難因素，但若能采取相應的措施，也能獲得理想的鉻層質量。

（1）用鹽酸清洗鉛板引起。由于陽極是由純鉛板代替，純鉛板在鍍鉻過程中容易產生氧化鉛，氧化鉛在鍍鉻溶液中又極易轉化為鉻酸鉛，由于這一弊端的存在，影響了鍍鉻時電流的正常通過，使陽極面積相對減小，進而又促使溶液中三價鉻積累。為此，操作者可每天下班時把鉛板提出來，第二天上班前再把鉛板移至鹽酸中浸泡，而事后卻不進行徹底洗刷。

（2）掌握好工藝條件。鑄件的孔隙多，其真實的表面積比測得的表面積大，配送電流時若未能考慮到這一點，也難以獲得理想的鉻層，同時還要考慮到足夠的沖擊電流，以增強陰極極化作用，沖擊電流應不小于正常鍍硬鉻時的2～3倍，以便讓其在短時間內獲得一層鉻，這是由于采用了高電流密度沖擊之后，大大提高了氫的濃差極化程度，顯著降低了析氫量。此時金屬的陰極極化程度也相應提高，這樣在瞬間鑄件表面即會形成更多的晶核，從而可以得到細致的、結合力良好的鍍層質量。

參考文獻：

[1]曹玉宇.鑄鐵件表面新型復合耐磨鍍層的研究[D].北京工業大學，2001年

[2]關山，張琦，胡如南.電鍍鉻的最新發展[J].材料保護，2000年03期