鑄鐵件電鍍難度較大,這是因?yàn)殍T鐵含碳量高,組織結(jié)構(gòu)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(shí)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。根據(jù)這些特點(diǎn),我們對(duì)鑄鐵件鍍鋅和鍍硬鉻工藝作出改進(jìn),獲得了較為理想的效果。
鑄鐵件酸蝕時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)增加后續(xù)鍍層的沉積難度,而縮短浸蝕時(shí)間,氧化皮、砂粒難以徹底清除干凈。因此針對(duì)工件光潔度要求的不同,通過試驗(yàn),采取以下2種方法。
噴砂法
工藝步驟
汽油(120#)洗刷壓縮空氣吹干→噴砂→壓縮空氣吹凈砂?！b掛→弱腐蝕→流動(dòng)冷水沖洗→電鍍鋅或硬鉻。
弱腐蝕工藝:ｗ(硫酸)=5%～10%,室溫,5～10ｓ。
浸蝕、洗刷法
當(dāng)工件因精度或表面光潔度特殊要求而不允許采取噴砂處理時(shí),只能采取浸蝕、洗刷的方法凈化表面。
工藝步驟
①汽油洗刷(120#)。油多的工件或汽油用臟時(shí)洗后要用潔凈的120#汽油再洗刷一遍。
②壓縮空氣吹干。
③浸蝕。ｗ(*)=15%,ｗ(氫氟酸)=5%,室溫,銹跡除凈為止。若銹跡過多、氧化皮過厚則應(yīng)先用機(jī)械法刮去。浸蝕時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則容易造成基體滲氫,而且使表面游離碳裸露過多,導(dǎo)致局部或全部鍍不上鍍層。
④石灰漿擦刷可以將工件表面晶格充分暴露,獲得結(jié)合力良好的鍍層。
⑤沖洗與揩擦去除表面粘附的石灰。
⑥裝掛。鑄鐵件導(dǎo)電性差,裝掛時(shí)應(yīng)接觸牢固,接觸點(diǎn)盡可能多設(shè)幾處,工件與工件之間的間距與其它材質(zhì)電鍍件相比,略大0.3倍為好。
⑦活化?；罨哪康氖浅ピ诓了?、裝掛等工序中形成的氧化膜。配方與工藝條件:ｗ(硫酸)=5%～10%,ｗ(氫氟酸)=5%～7%,室溫,5～10ｓ。
⑧流水沖洗。
⑨電鍍鋅或硬鉻。
鍍鋅及其后處理
鑄鐵件以采用*鍍鋅工藝較為理想。工件入槽后需要在Ｊ=4～6Ａ/ｄｍ2下沖擊鍍2～3ｍｉｎ,然后調(diào)整至Ｊ=3～5Ａ/ｄｍ2施鍍至厚度要求。
鑄鐵件鍍鋅后若清洗不徹底,極易泛"白霜"。鍍鋅件先經(jīng)流動(dòng)水充分清洗,接著在稀堿溶液中脫膜處理,隨即可在冷、熱水中交替浸泡,每次浸泡時(shí)間為0.5ｍｉｎ,交替浸泡3～5次。這是利用熱脹冷縮原理,冷水浸泡工件遇冷收縮,孔隙擴(kuò)大,冷水進(jìn)入孔隙中;熱水浸泡工件受熱膨脹,孔隙縮小,孔隙內(nèi)的溶液被擠出來,交替處理3～5次,基本上能清除孔隙中殘留的鍍鋅溶液,鍍層泛"白霜"現(xiàn)象可得到改善。隨后在180～200℃下烘烤15～30ｍｉｎ,促使孔隙中殘留溶液充分氧化與分解,待冷卻后即可進(jìn)入出光、鈍化、干燥、老化等工序。
鍍鉻及其后處理
工件入槽先經(jīng)預(yù)熱,使工件的溫度接近溶液溫度,再配送電流。預(yù)熱的時(shí)間因工件壁厚不同略有差別,約1～3ｍｉｎ,時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)對(duì)工件表面的粗糙度、鉻的沉積造成不良影響。
反鍍是鑄鐵件鍍鉻的必要工序,反鍍時(shí)間在5～10ｓ,電流密度小于20Ａ/ｄｍ2,能夠達(dá)到凈化表面的目的。
鑄鐵件沖擊鍍能增強(qiáng)陰極極化。電流密度依工件的幾何形狀而定,形狀簡(jiǎn)單的工件電流密度比電鍍時(shí)增加50%～70%,沖擊鍍3～5ｍｉｎ;形狀復(fù)雜件,沖擊電流密度要比正常電鍍時(shí)增加一倍,沖擊鍍5～10ｍｉｎ。因鑄鐵件實(shí)際表面積比實(shí)測(cè)表面積大,電鍍電流密度比計(jì)算值加大15%～25%。
鑄鐵件鍍鉻后處理流程如下:
冷、熱水中浸泡→稀堿液中和→流動(dòng)冷水沖洗→熱水燙干→烘烤干燥(100～150℃,5～10ｍｉｎ)→熱油除氫(機(jī)油溫度200～220℃,2～3ｈ)。
稀堿液中和處理?xiàng)l件:
氫氧化鈉 3～5ｇ/Ｌ
溫度 室溫
時(shí)間 5～10ｍｉｎ
通過中和能進(jìn)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(xiàn)**。
無須除氫的工件在熱油中浸漬5～10ｍｉｎ即可達(dá)到封閉的目的。

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