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電鍍后處理的工藝環(huán)節(jié):除氫的方法

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核心提示:電鍍后處理的工藝環(huán)節(jié):除氫的方法

    (1)一般除氫方法

    將需除氫的鍍件放在烘箱內(nèi)(最好放在真空爐內(nèi)),或在熱油中(適用于鍍硬鉻件),在200250℃下處理23h熱油中除氫能獲得與在烘箱中除氫具有同樣的效果,由于其受熱均勻,對鍍層還具有填充孔隙的作用,有利于提高鍍層的防護功能,對設(shè)備要求也更為簡單。(2)根據(jù)工件的使用要求提出除氫方法例如鍍硬鉻,在鍍硬鉻時由于電流效率過低,只有13%~18%,大部分電流消耗在氫的析出上,氫頗易擴散到鍍層和基體金屬的晶格中,滲氫較為嚴(yán)重,從而引起疲勞強度的降低,影響動、靜負(fù)載強度,故在設(shè)計中應(yīng)提出鍍鉻后驅(qū)氫處理的要求(驅(qū)氫是在200220℃下熱處理23h)。經(jīng)驅(qū)氫處理之后可驅(qū)除滲入鍍層和基體中60%~70%的氫,從而大大減輕了脆性而不會降低其硬度。

    (3)熱油代替在烘箱內(nèi)驅(qū)氫有利于改善鍍鉻層的防護性能鍍鉻的電流效率很低,因而鍍層孔隙率較高,且鉻層極易鈍化,同時由于鋼鐵件表面的鉻層又是陰極性鍍層,當(dāng)鍍層厚度較薄時極易引起銹蝕。為改善這一薄弱環(huán)節(jié),可采取熱油驅(qū)氫代替在同樣工藝條件下的烘箱中驅(qū)氫工藝,實踐證明,該工藝方法既可保持工件各個部位的溫度均勻,達到完整的驅(qū)氫效果,又可有效地向鉻層的孔隙、裂紋中填充油脂,從而提高了鉻層的防護能力。

    這一工藝的不足之處在于;機油加熱時會產(chǎn)生油煙,對車間環(huán)境不利,應(yīng)設(shè)排風(fēng)裝置,使用后用蓋子蓋嚴(yán),并要防止油液污染地面,最好設(shè)在單獨房間內(nèi)。

    (4)除氫溫度不宜太高

    例如,鍍鋅后,除氫是采用加熱的方法將氫從金屬中趕走’的。除氫的功效與除氫的溫度、保溫時間的長短有關(guān)。除氫的溫度越高,時間越長,除氫就越徹底。但不能超過250℃。因為在這個溫度下鍍鋅層的結(jié)晶組織會變形、發(fā)脆、抗蝕性能下降。142有效防止氫脆

    (1)浸酸過程中防滲氫

    鋼鐵件表面氧化皮的除去多用硫酸或鹽酸,當(dāng)氧化皮除盡后再繼續(xù)酸洗時,酸會與鋼鐵作用,此時除產(chǎn)生可溶于水的鹽之外,還會析出氫,并隨著酸的溫度和濃度的提高,氫的析出也隨之加劇,往往稍不注意就可能因此而造成過腐蝕,并嚴(yán)重滲氫,其防備方法如下。

    在酸液中添加緩蝕劑。緩蝕劑可減緩酸對鋼鐵件的溶解速度,而對氧化皮的溶解并無多大影響,從而減輕了氫的析出,也減少了氫向鋼鐵中的滲入。

    嚴(yán)格遵守工藝程序。工件酸洗之前必須先經(jīng)化學(xué)去油工序,以便酸洗時酸洗液直接均勻地接觸整個需要接觸的表面,從而防止因局部有油污而延長酸洗時間,結(jié)果造成嚴(yán)重的滲氫現(xiàn)象。

    ③嚴(yán)格控制工藝條件。酸洗時隨著酸洗液溫度的提高會加速酸洗速度,同時也加劇滲氫程度,故不要只求速度而忽略溫度的控制。

    易滲氫的合金鋼件不要用陰極電化學(xué)方法酸洗。陰極電化學(xué)方法酸洗速度過快,且不均勻,極易引起過腐蝕,并造成嚴(yán)重滲氫。

    采用常溫條件下鹽酸酸洗。鹽酸在常溫條件下對氧化皮同樣有較強的浸蝕能力,而對鋼鐵基體的浸蝕相對較為緩慢,故有利于減輕滲氫程度。

    酸洗之前增加松動氧化皮工序。有嚴(yán)重氧化皮的工件酸洗之前宜增加松動工序,然后再進入酸洗液中酸洗,經(jīng)此工序后即能獲得均勻并加速除去氧化皮的目的,從而減輕了滲氫程度。

氧化皮的松動可在高溫堿性發(fā)藍溶液中進行。

(2)脫脂中防滲氫

    陰極電化學(xué)除油時間不宜過長。按常規(guī)工藝陰極電化學(xué)除油時間通常定為35min,陽極電化學(xué)除油為051Omin。在這個時間范圍內(nèi)完全能使工件表面的薄層油膜徹

底除盡,且對工件和鍍層質(zhì)量都不會產(chǎn)生影響。若在此基礎(chǔ)上再延長,則無論對工件基材還是鍍層質(zhì)量都是不利的,如陰極電化學(xué)除油時間過長會引起滲氫,陽極電化學(xué)除油時間過長會引起銹蝕。

    彈簧件電化學(xué)除油不應(yīng)在陰極上進行。例如某廠鍍出一批拉簧,輕輕一拉即斷裂。經(jīng)查這批拉簧電化學(xué)除油全在陰極上完成,這完全違背了工藝過程。后經(jīng)調(diào)整極性,彈簧件的氫脆問題得到了解決。

    (3)退鉻鍍層中防止氫脆

    鍍硬鉻的彈簧件不應(yīng)在酸液陰極退除,以防氫脆斷裂。

    例如,彈簧鋼片四角與中間部位的鍍層厚度相差懸殊,在鹽酸中退除時,工件的中間部位由于鍍層較薄,很快被退凈,而四角由于鍍鉻時尖端放電,鉻層很厚,遲遲退不凈。待工件的四個角上的鉻層全退凈,已退除鉻層部位的鋼鐵的晶格之間已滲氫,重新鍍鉻后稍加用力即斷裂。

硬鉻層的退除以堿液中陽極退除較為適宜,陽極反應(yīng)沒有氫原子的侵害,不會引起工件的晶格內(nèi)產(chǎn)生增加內(nèi)應(yīng)力的氫,從而可以避免因滲氫而出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

 

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