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        鑄鐵件表面難以沉鋅的解決方法

        發布日期:2019-04-13

         鑄鐵件表面難以沉鋅的解決方法

        鑄鐵是含碳量高達2%(質量分數)以上的鐵碳合金,材料中的碳只有少量與鐵形成固溶體,大多以石墨或滲碳體的形式存在,由于石墨會降低氫的析出電位,從而阻礙了鋅的沉積。同時由于材料表面過于粗糙,遍布砂眼和縮孔,組分中含有磷、硫、硅、石墨和鈦等多種元素,從而出現電鍍過程中氫的過電位過低現象,極易引起析氫,給金屬沉積帶來困難;而酸洗時又會增加氫原子的吸附量,吸附的氫原子中除了部分結合成氫氣散發到空氣中,還會有相當部分氫原子向鑄鐵的基體中擴散,造成較多的氫氣壓力,不但會影響鑄鐵件本身的力學性能,在電鍍過程中還會引起大量析氫,不但嚴重地影響鍍層的結合牢度,還會引起電流效率激劇下降,進 步增加電鍍的困難程度。

         

        鑄鐵件電鍍經工藝上作某些改進后所獲的鍍層質量從外表看都能得到滿意的效果,但由于其本身材料所具有的特殊性,鍍層對基材的防護性遠遠達不到要求。為此,提出以下建議,供結構設計師和機械、電鍍工藝師參考。

         

        (1)鍍件的結構設計盡量少采用鑄造成型加工工藝,尤其是在惡劣環境條件下的使用件。

         

        (2)非用鑄造成型不可的,建議采用鋁壓鑄或銅合金鑄造。

         

        (3)采用其他涂覆工藝代替電鍍,如噴漆、噴塑。

         

        (4)工件成型后鍍前可增加噴砂工序。

         

        (5)使用氯化鉀鍍鋅代替鋅酸鹽鍍鋅工藝。

         

        這 難題筆者采取下列四點措施。

        ①擦刷除油代替電解除油。由于鑄鐵件遍布縮孔、氣孔和砂眼且組分中含有多種雜質,故不適宜采用電解除油。否則會因嚴重滲氫或鑄鐵件本身的氧化給電鍍時增加難度。采用化學除油后再用棉紗蘸石灰水擦刷相結合的除油方法代替電解除油較為理想,經擦刷后再在清水中用棕刷刷 遍,能使進入砂眼等處的污物沖刷干凈。

         

        ②噴砂代替酸洗。應用噴砂代替酸洗可以避免酸洗時滲氫,減輕氫氣壓力,以防影響鑄件本身的力學性能,有利于提高電流效率,有助于金屬沉積和增強鍍層的結合力。

         

        ③調整活化溶液的工藝配方。調整活化溶液的工藝配方是為適應鑄鐵件本身特性的需要。實驗證明,鑄鐵件的鍍前活化采用此工藝配方具有較強的活化能力。配方與工藝條件為鹽酸50mL/L,氫氟酸50mL/L,室溫,時間0.5~1min。

         

        ④初施鍍時采用沖擊電流。鍍件入槽后采用高于正常電流3~5倍的電流密度沖擊鍍,經1~2min后可使鑄件表面率先形成 層薄薄的鍍層,然后在此鍍層上采用略高于正常的電流密度即能沉積出正常鍍層,此法效果顯著。

         

        關鍵詞:鑄鐵件

        球墨鑄鐵件、灰鐵鑄件、合金鑄件、風電鑄件 

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