不锈钢镀铬液有机添加剂新工艺|行业知识 -ag旗舰厅首页

不锈钢镀铬液有机添加剂新工艺朱有兰，陈海燕，舒畅（广东工业大学材料与能源学院，广州510640）镀层的形貌、厚度及结合力等性能进行比较取舍，获得了最佳镀液配方和工艺：cro3250g/lh2so42.5g/l，cr3 3g/l，甲醛8~10g/和丁二酸8~10g/l；在室温（20°c），镀液ph值为1.5，电流密度30a/dm2，电镀时间60min.该法既提高镀铬液的阴极电流效率又降低生产能耗，可获得光亮平滑、硬度高、结合力好的镀铬层。

不锈钢能耐大气、水、海水、酸及其它腐蚀介质的腐蚀，化学稳定性高，已广泛应用于航空、航天、电子、石油和化工等工业。但不锈钢表面硬度较低（300 ~400hv），耐磨性较差，为满足现代制造业发展的需要，要求对不锈钢进行电镀铬，而镀铬液的电流效率较低、分散能力和覆盖能力也较差。要改善镀铬液的电流效率、分散能力和覆盖能力，克服传统镀铬液在电镀时要求温度高的问题，笔者在总结镀铬工艺成功经验的基础上，在镀液中加入有机添加剂，成功开发了在室温（20°c）条件下的不锈钢电镀铬的新工艺，所得镀层结晶细致，光亮平滑，结合性能好。

1试验方法1.1试验材料和工艺流程8奥氏体不锈钢薄片（尺寸为30mmx15mmx0.46mm）。

工艺流程：打磨―水洗―化学除油水洗浸蚀水洗除挂灰水洗活化处理水洗电镀铬水洗-烘干-镀层质量检验。

1.2镀液组成根据有关报道的常用添加剂配方1 ~41，以常规镀铬工艺为基础（cio3250g/lh2so42.5g/l，cr3 3g/l，在60°c温度下，电流密度为30a/dm2，电镀时间60min）151，加入如表1所示的添加剂。

1.3镀层性能测试利用xt16a型光学显微镜测定镀层厚度；用日本产的mvkh3硬度测试仪观察镀层表面和横截面的组织形貌，并测定镀层的硬度。采用弯曲试验和热震试验对镀层的附着力进行检验，弯曲试验将试样反复弯折90°直至断裂，镀层如果无脱落为合格；热震试验将试样放在sx2- 10箱式电阻炉表1镀铬电解液添加剂的配方项目配方序号溴化钾，g/l氟化钠，g/l丁二酸，g/l甲醛，g/l甘氨酸，g/l糖精，g/l无氨磺酸，g/l基水杨酸，g/l表2不同添加剂对镀层质量的影响项目配方序号镀层外观光亮烧焦灰暗烧焦光亮灰暗烧焦附着力合格不合格合格不合格孔隙率，个/cm2硬度，hv中加热到300°q保温20min，取出后迅速投入冷水中骤冷，反复10次，镀层无起皮、无起泡脱落等为合格。耐蚀性能的测定根据gb5935 -1986《轻工广品金属镀层的孔隙率测试方法》，采用贴滤纸的方法测试镀铬层的孔隙率。

为了防止在焊缝金属表面生成氧化层，研制的金属芯焊丝通过对配方的精细调整，加人了一定量的特种活性剂，其主要成分为氧化物和脱氧剂。该活性剂一方面能与液态熔渣中的氧优先结合以抑制其它元素（如铬）的氧化作用，防止焊缝表面形成氧化膜，避免培渣在焊缝表面产生外延共生的矿物体所形成的尖晶石结构；另一方面还可增加渣的松脆程度，从而可改善脱渣性能。此外，该活性剂在高温时可发生晶型转换，即在焊接冷却过程中，从正方晶系晶体转变为菱形系晶体，产生相变过程，原子重新排序，并伴有体积的变化，从而产生了相变应力，与溶渣结晶过程中产生的内应力相叠加，促使熔渣产生横向裂纹，成块脱落，见图lb.观结构为多孔状，气孔数量多，尺寸大，结构较为疏松，因而培渣内部的结合力比熔渣与焊缝金属界面间的结合力小，在载荷的作用下，往往是揸壳内部率先碎裂，一层薄渲与金属界面之间牢牢粘结在一起，形成所谓的“黑皮”现象。gdma308焊丝熔渣内部气孔数量少，尺寸小，其宏观结构则较为致密，且在熔渣内部产生横向裂纹，焊后造成熔渣分段整体脱落，脱渣性得到改善。从微观上看，h0cr21nil0焊丝熔渣中棒束状组织、枝状体组织尺寸较大，冷却时收缩引起的应力较大，对脱渣有利；gdma308焊丝熔渣中细棒状组织交错密集，体积小，方向性较强，熔渣凝固结晶时，也容易引起较大的整体收缩应力，促使熔渣整体脱落，提篼了焊缝的脱渣性。

  焊接工艺参数对焊缝成形系数的影响焊接奥氏体不锈钢时，不能使用过大的热输人，一般所需的热输人比低碳钢低200%.过篼的焊接热输人会造成焊缝开裂，抗蚀性能变差，变形严重和接头力学性能改变，因此，适宜采用小规范参数和较快的速度进行不锈钢的焊接。由表1和可见，h0cr21nil0焊丝的熔宽较宽，熔深较浅，而gdma308焊丝熔宽较窄，熔深较深，后者的成形系数略小于前者，焊缝深而窄，可保证焊缝的充分焊透，还可使母材两侧的无效加热区和焊缝热影响区减小。这与gdma308为金属芯焊丝有关，在焊接电流相同的条件下，其电流密度比实芯焊丝的大，因而焊丝电弧能量分布梯度大，电弧轴线附近的能量密度篼，电弧力大，焊缝呈深而窄的形状，也就是说，实际焊接时，gdma308焊丝可用比实芯焊丝更小焊接电流的影响较大，这是因为金属芯焊丝外围包覆钢皮，导电面积小，焊接电流变化时，通过的电流密度变化比实芯焊丝的明显。

田3h0o21nil0焊丝和gdma308丝焊接接头宏现形tt田2h0cr21nil0和gdma308象丝熵澶微观形tt的焊接电流或更快的焊接速度。此外，由也可见，随着焊接电流的增加，gdma308焊丝焊缝的熔深变化要比h0cr21nil0稍大，说明金属芯焊丝受50 4结论（1）所研制的gdma308金属芯焊丝的力学性能符合gb/t17853*要求，抗晶间腐蚀性能周海，等：40cr钢表面低温气体碳、氮、氧多元共渗层的摩擦学性能用的增强和减弱，摩擦因数有升有降，在11min左右趋于稳定（约为。

703），约为经过多元共渗处理试样摩擦因数的2倍。由b清楚可见，原始试样磨损机理表现为较严重的撕裂和块状髹片脱落，同时出现严重的犁沟和粘着，并出现点蚀剥落，可以归结为严重的粘着磨损和疲劳磨损。与经过处理试样相比，犁沟多而深，不规则的碎片和髹片很多，说明经过多元共参处理后试样的耐磨性能显著提篼。

结论利用低温气体多元共渗技术在40cr钢表面可形成均匀的由疏松层、白亮层和过渡层组成的渗层。共渗工艺为620‘cx4h，共渗时间短，温度低，渗层厚度约为340mm.加热温度一定时，渗层厚度随保温时间的延长而增大。