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1、铝合金镀硬铬工艺刘兴斌马双民中国航天科技集团公司七一。三厂主题词铝合金浸锌镶预镀铜镀硬铬摘要介绍了铝合金表面镀硬铬的工艺方法,试验表明完全满足了零件耐磨、耐蚀的要求,该方法已成功应用于发动机新产品的加工,同时在其它铝合金零件方面也具有良好的经济效益和应用前景。月日台,,、随着现代工业的发展铝及其合金越来越受到人们的重视因其具有重量轻机械强度高、导电导热性好、易于加工、腐蚀产物无毒等优良特性,而在各行各业得到。,,广泛应用在航天工业中因航天器减轻自重等特殊要求越来越多的采用比重较小的铝合金制件。而其硬度低、不耐磨等缺点影响铝及其合金的应用范围和使用寿命。经过电镀
2、处理,可提高其表面硬度与耐磨性,降低摩擦系数,提高耐蚀性等。铝上镀铬,,。比其它金属要难得多主要是结合强度难以保证易发生起皮和脱落选择镀前处理方法和电镀液就显得非常重要。研究表明铝件电镀、、、、等金属后,应用于导电、焊接、减磨、装饰等用途的较多,而其电镀层结合强度非常有限。用于工程耐磨的铝上镀硬铬层几,,。乎没有因其对铬层与铝基体结合强度更高比其它镀层更不容易保证某零件二级泵叶轮材料与轴连接在一起,工作时高速旋转,转速高达。其轮毅分别与前后浮动环组成摩擦副,前后浮动环均为耐磨的铝青铜锻体一一,一,。二设计要求对轮硬度这就对轮毅面提出了高的耐磨要求一。毅局部镀硬
3、铬,针对和选择在大量试验的基础上了一种比较成功的前处理工艺方法和规范,保证了镀层与铝基体的结合强度。工艺与试验方法试件见表。工艺流程见表。局部保护材料试验、,以满足选用合适的抗氧化耐腐蚀的有机绝缘材料对非镀覆部位进行保护局部镀硬铬。表铝件浸锌试验材料规格数量常见的浸锌溶液配方及,见表。工艺中件预镀铜工艺中件,铝件浸锌后电镀因电镀液透过锌层腐蚀铝基的现象都会导致劣质镀层。所以表必须选用碱性较低的氰化镀。资料推荐配前处理方法过程方和工艺参数是方法吹砂一清洗一镀铬方法浸锌一预镀铜一镀铬总人几方法浸锌一镀铬江二方法浸重金属或浸蚀一镀铬一温度℃电流密度刀镀,厄表浸锌溶液
4、配方镀。配方镀铬溶液一采用常规镀铬溶液心乙氏·诬琴一一·污刀切一镀层性能及结合强度试验酒石酸钾钠一包括厚度测量,硬度测试,镀层结构稳定剂创形貌及成分检查,,锉热震试验刀试验温度℃一卫代夕巧一引一一等。时间秒刃一印刃一一印州印一试验结果前处理方法的选择见表。表镀铬结果镀覆方法试片号及材料热震结果、、方法均发生爆皮方法、、号鼓泡,其余良好方法、、,件鼓泡其余良好其中方法性能,,随着浸锌工艺的改进和完善,成为一种适用比较稳定操作方便范围较广,结合强度良好,更能适应硬铬高结合力要求的。铝件电镀前处理方法局部保护材料的选择经试验,一室温固化可剥胶局部保护铝试件,在,选用
5、一℃镀铬液中镀铬小时后,取,,,,出检查一室温固化可剥胶与基体结合良好保护有效胶层延伸率下降但仍有弹性和可剥性浸锌配方的确定试验结、表、表。果见表表浸锌情况℃配方溶液溶液溶液溶液溶液一次浸锌秒膜重留外观泛米黄灰色黑灰色灰色紫灰色银灰色均匀性均匀均匀均匀最均匀最均匀二次浸锌秒膜重,酬外观米黄灰灰色深灰色浅灰色银灰色均匀性较均匀较均匀均匀最均匀最均匀二次浸锌秒膜重,,表浸锌情况,配方溶液溶液溶液溶液溶液一次浸锌秒膜重,酬外观米泛黄灰色黑灰色灰色紫灰色银灰色均匀性均匀均匀均匀最均匀最均匀二次浸锌秒膜重留外观米黄灰灰色深灰色浅灰色银灰色均匀性较均匀较均匀均匀最均匀最均
6、匀二次浸锌秒膜重酬澎表不同浸锌溶液预镀铜后镀铬试验结果试件数量第一次第二次镀铜效果镀铬效果浸锌溶液浸锌溶液温度℃均匀性外观均匀性高浓度浸低浓度浸细致连续铬层光亮细致但同槽及单件各处厚度锌溶液锌溶液有一件鼓泡相近,铬层细致光亮高浓度浸锌浸锌铜细致连续铬层光亮细致同槽厚度差别较大单溶液溶液件各处厚度相近,铬层细致光亮浸锌镍浸锌镍三件镀铜很细致连续铬层很光亮细致同槽及单件各处厚度溶液溶液相近,铬层细致光亮两件未镀铬层光亮细致但有一件鼓泡试验表明,二次浸锌处理比一次处理得到的锌层更细致均匀,一般在室温条件下,通过控制,。二次浸锌的时间使浸锌层膜重量控制在一留砂为佳其中
7、溶液浓度太高,不易清洗溶液浸锌层均匀性不佳溶液稳定性较差溶液主要用于含铜较,,。高的铝合金溶液可得到含镍量的一合金层膜层均匀与基体结合力好因此确定选用溶液。预镀铜溶液的确定根据现有生产条件及环保要求的制约,采用了结合多种镀覆需要而开发的多功能镀铜溶液,通过变化工艺参数来达到铝件预镀铜的目的。试验结果见表。表预镀铜工艺参数试验结果项目内容工温度艺电流密度砰镀时镀铃仗川镀件条时周期间换向川后耐镀后镀后镀后时镀气,、,写户日匕乙,闷多翔浅孟,预镀铜后表观质量无光泽暗红色有光泽暗红色光泽较好红色有光泽暗红色效夕寸千笋仃喃‘巴镀预镀后镀铬质量铬层质量较好铬层质量较好铬层
8、质量较好铬层质量一般铬层较差果镀铬铝件
