黑色金屬鑄鋼件電鍍鋅工藝技術(shù)
表面處理網(wǎng)訊通常所講黑色金屬鑄件一般分為鑄鋼件和鑄鐵件這里僅討論鑄鋼件的電鍍鋅鑄造碳鋼具有較高的強(qiáng)度和較好的塑性鑄造性能和焊接性能良好可切削性差可用作軋鋼機(jī)機(jī)架軸承座連桿箱體曲拐及缸體等由于鑄鋼件具有優(yōu)良的機(jī)械加工性能能壓鑄成幾何形狀復(fù)雜的工件而且價格便宜所以在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛鑄鋼件通常需要進(jìn)行鍍鋅處理在電鍍過程中氫易于析出造成嚴(yán)重析氫不利于金屬離子在工件表面沉積鍍層容易脫皮需專門的前處理工序
1．鑄鋼件基材成分及前處理
鑄鋼件為ZG270-500鑄鋼件其成分均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:0．40%C0．50%Si0．90%Mn0．04%P與S98．16%Fe
鑄鋼件首先進(jìn)行防滲出預(yù)處理然后進(jìn)行除油5%998除油王θ為50～55℃t為5-10min化學(xué)除油處理及陽極電解除油酸洗除銹鹽酸15%多功能酸洗添加劑1.5%室溫t為1～2min,預(yù)浸后不水洗直接鍍鋅
鉀鹽鍍鋅溶液配方如下
KCl 240g/L ZnCl2 50g/L 硼酸 30g/L
LAN―919 18ml/L 室溫
PH 5.6～5.8 Jκ1.0A/dm2
電鍍20～30min鑄鋼件表面形成均勻的鋅鍍層電鍍后處理出光―RG135三價鉻藍(lán)白鈍
堿性鋅溶液配方如下
燒堿 140g/L 氧化鋅 120g/L
RG―2005開缸劑 10ml/L RG―2005光亮劑 2ml/L 室溫
Jκ 1.5A/dm2
電鍍30min鑄鋼件表面形成均勻的鋅鍍層電鍍后處理出光―RG165三價鉻彩鈍
2.電鍍層質(zhì)量測試
1附著力按照GB/T5270-2005金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學(xué)沉積層附著強(qiáng)度試驗(yàn)方法評述標(biāo)準(zhǔn)對鍍鋅層附著強(qiáng)度進(jìn)行檢測試驗(yàn);
2厚度與致密度JSM-6360LV掃描電子顯微鏡檢測;
3外觀按照GB/T9799-1997金屬覆蓋層鋼鐵上的鋅電鍍層標(biāo)準(zhǔn)對鋅鍍層的外觀與厚度進(jìn)行檢測;
4鍍層成分分析電鍍層化學(xué)成分分析表明;沿著基體金屬向鍍層方向鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在遞增鐵在遞減這是由于電鍍過程起始階段基體金屬上的鐵原子與鋅形成合金隨著電鍍進(jìn)程的深入鍍層主要以鋅與高分子配合物形成高分子配合物為主基體金屬被鋅層所覆蓋因而距離基體金屬較遠(yuǎn)處的鍍層主要是鋅這也加強(qiáng)了基體的防腐性能｜
3．鍍層致密度檢測
電鍍層在放大5000倍時的表面形貌電鍍層致密度良好確保了鍍層附著力與NSS試驗(yàn)的良好防腐性能
4．鍍鋅層的厚度檢測
采用SEM測量的鍍鋅層厚度測量鍍鋅層不同部位的δ為8～10μm達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)而且厚度均勻
5．耐腐蝕性試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)GB/T10125-1997
6．電鍍層的附著力試驗(yàn)
1剝離試驗(yàn)將25mm的3M纖維膠帶用2kg的輥?zhàn)影涯z帶的粘附面貼于試驗(yàn)的覆蓋層上排除所有的氣泡間隔10s后在帶上一個垂直于覆蓋層表面的穩(wěn)定拉力把膠帶拉去未發(fā)現(xiàn)覆蓋層從基體剝落表明覆蓋層與基體的結(jié)合力較強(qiáng)
2劃痕試驗(yàn)采用30銳刃的硬質(zhì)鋼劃刀相約2mm劃6根平行線在劃平行線時以足夠的壓力一次刻線即穿過覆蓋層切割到基體金屬未發(fā)現(xiàn)覆蓋層從基體上脫落現(xiàn)象表明覆蓋層與基體結(jié)合緊密
7．鍍層的外觀檢測
未發(fā)現(xiàn)鍍層有起泡孔隙粗糙裂紋或局部無鍍層現(xiàn)象但是鋼鑄件本來表面不平整的現(xiàn)象依然存在這屬于基體金屬缺陷
8．鍍層鹽霧試驗(yàn)
NSS試驗(yàn)三價鉻藍(lán)白72h沒有出現(xiàn)腐蝕點(diǎn)NSS試驗(yàn)三價鉻彩鈍120h沒有出現(xiàn)腐蝕點(diǎn)表明鑄件表面的鍍鋅層比較致密厚度均勻有效發(fā)揮了防止腐蝕的功能
9鍍鋅層最薄處δ達(dá)到8μm左右鍍層厚度均勻鍍鋅層結(jié)合緊密無孔隙鑄鋼件表面的鍍鋅層進(jìn)行附著檢驗(yàn)與外觀檢驗(yàn)結(jié)果表明鍍鋅層與基體結(jié)合緊密外觀無起泡孔隙粗糙裂紋或局部無鍍層現(xiàn)象鍍鋅層金屬含量分布合理外觀檢驗(yàn)符合國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
