择要:引见了一种用于炮弹底座防护的电镀锌工艺。该工艺的流程包罗喷砂、脱脂、酸洗、镀锌、除了氢以及铬酸盐钝化。采纳没有锈钢辅佐阳极,处理了复杂空腔内难以镀上、镀层没有平均以及品质分歧性差等成绩。 中图分类号:TQ153.15文献标识码:B文章编号:1004–227X(2007)08–0021–02 1媒介 某厂承当国度某重点型号炮弹的研制以及消费义务,炮弹底座采纳电镀锌作为惟一的防护层,品质要求高。炮弹底座为底面关闭的圆筒状(φ150妹妹,高200妹妹,底部有φ8妹妹以及φ20妹妹的阶梯状罗纹底孔),要求采纳低氰碱性镀锌工艺。采纳一般电镀锌办法,经过扭转电镀液成份以及工艺参数都难以使炮弹底座内壁构成平均镀层,低电流密度区以及死角处难以构成精良镀层,厚度达没有到规范,盐水浸泡实验以及连系力测试都没有合乎要求。通过笔者的一直探究,采纳没有锈钢,设计特定工装以及夹具,处理了复杂空腔内难以镀上、镀层没有平均、品质分歧性差等成绩。 2镀锌工艺引见 2.1预解决 2.1.1喷砂 为了缩小炮弹底座的应力,平均地除了去外表氧化物,避免酸洗过侵蚀,粗化外表,进步镀层连系力,故采纳喷砂进行外表预解决。砂粒巨细为100~150目,紧缩空气压力为0.4~0.8MPa。 2.1.2脱脂以及除了锈 脱脂采纳惯例的化学法与电化学法相连系的工艺。酸洗采纳20%~30%(品质分数)盐酸,并退出10%(体积分数)增加剂(具备抑雾弛缓蚀的作用),温度管制正在20~40°C。脱脂以及除了锈至外表呈灰红色(钢铁基体的颜色),外表无挂水景象。 2.2电镀锌 电镀进程中内壁难以镀上的次要缘由是内壁电流密度小;难以构成平均镀层的次要缘由是电流散布没有平均,镀液活动性差,金属离子患上没有到无效增补;炮弹阶梯底孔部分无镀层的次要缘由是电镀进程中孕育发生的氢气不克不及实时无效排出,所构成的气袋障碍了金属离子结晶反响的进行。依据以上剖析,必需设法调整炮弹底座内电流的散布,添加炮弹内壁的电流密度,改善炮弹底孔氢气的排出,消弭气袋。应用辅佐阳极以及非凡挂具是的办法,增强阴极挪动(碱性镀锌没有宜应用空气搅拌)可无效增补锌离子。 镀液组成及工艺标准以下: 氢氧化钠100~120g/L 氧化锌10~12g/L 增加剂A3~5g/L 增加剂B10~15g/L θ20~40°C Jk3~6A/dm2 阴极挪动10~15次/min t40min 因为吊挂标的目的的缘由,正在炮弹底座的底火孔处构成气袋而不容易镀上,因而有须要采纳阴极挪动。锌锻造辅佐阳极厚度2~3cm。为了使内壁的镀层平均,锌锻造辅佐阳极上端直径比下端直径小3cm。电镀进程中放弃炮弹底座垂直吊挂,并每一隔10min程度迁移转变炮弹底座90°,以消弭挂具正在炮弹底座底孔留下的陈迹。 2.3后解决 电镀后,工件应吹干、除了氢(200°C,2h),而后进行铬酸盐钝化解决,初用热风吹干。 2.4品质测验 厚度丈量采纳GB/T4955–2005所规则的办法,小厚度24μm(品质规范要求小厚度年夜于12μm);耐中性盐雾实验(NSS)要超越144h。 3存正在的成绩及改良措施 应用上述工艺、辅佐阳极及挂具,尽管可消费出及格的产物,但也有如下缺陷:(1)锌锻造仿形辅佐阳极的制作工艺复杂,老本很高;(2)锌辅佐阳极正在电镀进程中因一直溶解(包罗电解溶解以及化学反响溶解)而变小,需求一直改换辅佐阳极,造成为了微小的糜费,影响了消费的延续性以及消费效率;(3)锌辅佐阳极各部位的溶解速率纷歧致(高电流密度区比低电流密度区溶解患上快),使辅佐阳极与炮弹底座内壁的间距一直变动。经丈量,正在其它工艺前提没有变的状况下,炮弹底座内壁的镀层厚度跟着辅佐阳极的变小而变小,招致了产物品质分歧性差,没有合乎规范化消费的要求。 经实验,采纳厚度为2妹妹的没有锈钢板材卷制成筒状作为辅佐阳极(形态同锌锻造辅佐阳极)可处理上述成绩。其应用要点以下:(1)确保辅佐阳极没有与炮弹底座以及挂具相接触,以防短路;(2)辅佐阳极的外表面积没有小于炮弹底座内壁面积的一半,辅佐阳极上端直径小于下端直径3cm,辅佐阳极底边际与炮弹底座内底立体以及正面的间隔以2cm为好;(3)放弃辅佐阳极、炮弹底座以及挂具垂直吊挂,并互相放弃固定的间隔,电镀进程直达动挂具以消弭挂具正在炮弹底孔留下的陈迹。 经测验,后解决后的镀件品质均合乎规范要求。 4使用成果 辅佐阳极的设计与制造要依据没有同电镀品种、电镀进程的特点、镀液成份,充沛思考电镀工件的形态、电流密度散布、阴极极化特性等要素。没有锈钢辅佐阳极有许多优点,既扭转了电流密度的散布,又没有损耗以及净化电镀溶液,加工老本昂贵,也可用于正在复杂整机上电镀银、铜等。改良后的工艺已使用于批量消费,进步了产物的及格率、品质分歧性以及经济效益. |