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      滾鍍鉻到底難在哪里?
      - 2020-07-21-

        滾鍍鉻到底難在哪里?


        提起滾鍍鉻,熟悉的不熟悉的都搖頭,為什么這么說呢?因為滾鍍鉻確實很難,即使難度較大的滾鍍酸銅、鐵件或鋅合金件直接滾鍍無氰堿銅、滾鍍酸性鋅鎳合金等也不好與它相提并論,其他普通滾鍍如滾鍍鋅、滾鍍鎳等更沒法與它相比。那么,滾鍍鉻到底難在哪里呢?


        1.在滾鍍條件下鉻鍍層極易鈍化,在鈍化的鉻層上鍍鉻,鍍層質量難以保證。影響滾鍍鉻層鈍化的因素有以下兩點:


       ?、匍g接導電方式對鉻層鈍化的影響。滾鍍為間接導電方式,零件與零件之間無牢固接觸點,且零件時刻處于翻動狀態中,這樣勢必造成通過零件的電流時斷時續。因鉻金屬極易鈍化且鍍鉻液為強氧化性酸,電流中斷即刻便會造成鉻鍍層鈍化。而電流導通再鍍時已是在鈍化的表面上進行,則鍍層發灰或乳白無光、結合力較差等。這點可用鍍鉻生產中一個常見的現象來證明:掛鍍鉻時,鍍好鎳的零件經活化水洗入鍍鉻槽電鍍(電流已預置好),到時間起槽即可得到鏡面光亮的鉻鍍層。但掛具的掛鉤若是懸掛式而非夾緊式,則同樣操作只能得到發灰的鉻鍍層。因為采用懸掛式掛鉤鍍鉻,零件與陰極無牢固接觸點,在掛具進入鍍鉻槽并接通陰極的動作中,零件時刻處于晃動狀態,則通過零件的電流時斷時續,電流中斷鉻鍍層即發生鈍化,因而無法得到質量合格的鍍層。這種情況與滾鍍鉻是一致的。


       ?、诹慵旌现芷趯︺t層鈍化的影響。滾鍍鉻時即使電流不中斷,因受混合周期的影響,當零件位于內層時電化學反應停止,則鉻鍍層同樣會鈍化。


        滾鍍過程中電流中斷和零件混合周期造成了滾鍍鉻層鈍化,而電流中斷和混合周期作為滾鍍的特征現象又不可避免,這使得滾鍍鉻層的鈍化也不可避免。鈍化后再鍍則無法得到質量合格的鉻鍍層,所以必須想辦法在鉻層鈍化后使其對鍍層質量產生的影響消除或減輕。辦法是有的,但需要從多個方面考慮,比如鍍液、設備及操作等都要考慮到,有一點考慮不周也難以獲得質量合格的滾鍍鉻層。這樣的話,需要考慮的因素越多,不就越增加其滾鍍成功的難度嗎?


        (1)鍍液。在滾鍍鉻溶液中使用活化劑(一般為氟硅酸),以使滾鍍鉻層鈍化后表面得到活化,從而保證鍍層質量,這是消除滾鍍鉻層鈍化影響的根本措施。但活化劑作用是有限的,若斷電嚴重及混合周期影響過大,則即使使用活化劑也無濟于事。這不像滾鍍鎳雖也要求溶液應具有較好的活化性能,但畢竟對電流中斷及混合周期的影響不那么敏感,則可采用常規的滾鍍方法。而滾鍍鉻則不行,滾鍍鉻還需要從設備及操作方面入手,采取措施盡可能減輕電流中斷及混合周期的影響,以使活化劑在一定的條件下發揮作用。


        (2)設備。以臥式鍍鉻滾筒為例,設備方面的措施有:①滾筒橫截面形狀宜采用圓形而不宜采用多角形,以減小零件翻動時跌落的幅度,從而使電流中斷現象減輕;②筒體采用金屬絲網制作并作為滾筒陰極,這雖不能防止零件斷電,但可增大零件與陰極直接接觸的面積,則間接導電方式帶來的較大的零件接觸電阻減小,從而使電流中斷造成的滾鍍鉻層鈍化程度減輕。


        (3)操作。操作方面的措施有:①降低滾筒轉速,滾筒轉速低零件翻動幅度小,則斷電現象減輕,滾鍍鉻滾筒轉速一般不超過1r/min;②減少零件裝載量,零件裝載量少混合周期短,則滾鍍鉻層鈍化程度減輕,以400mm×¢400mm鍍鉻滾筒為例,裝載零件只有底部薄薄一層(約20mm厚),超過此數則難以獲得質量合格的鍍層。


        2.鍍鉻溶液分散能力及導電性能較差,難以采用常規滾鍍的陽極懸掛方式獲得質量合格的鉻鍍層。


        鍍鉻溶液分散能力及導電性能較差,若采用常規滾鍍的陽極懸掛方式,筒壁對滾筒內零件具有較大的電流屏蔽作用,這使得CrO42--極難通過滾筒孔在零件表面放電并還原為金屬鉻。為解決這個問題,滾鍍鉻一般采用內陽極,并嚴格規定陽極的排步規律及零件與陽極間的距離(如400mm×¢400mm鍍鉻滾筒為50mm)。這樣的話,①電流繞開筒壁阻擋,其屏蔽作用消除;②陽極按一定規律排步,此時可將全部零件看成一個大陰極,且該陰極至少左右邊緣被非導電滾筒輪所包封(上下邊緣雖未被包封,但該位置零件在不斷變動,一定時間后零件受鍍趨于均勻),則遠、近陰極與陽極間距離趨于相等,陰極上電流分布均勻,溶液分散能力改善;③零件與陽極間距離減小,電流阻力減小。


        通過采取以上一系列措施,滾鍍鉻的兩個技術難題基本得到解決,常規小零件滾鍍鉻一般可取得比較滿意的效果。但相應也帶來一些問題,例如,氟硅酸腐蝕性強、金屬滾筒壽命短、滾筒利用率低(400mm×¢400mm鍍鉻滾筒載重量僅約5kg)、鍍液三價鉻易升高(因內陽極面積小)、不易操作等。這樣的話,再加上滾鍍鉻工藝和設備的特殊性,滾鍍鉻技術給人的總體感覺遠不如滾鍍其他金屬更成熟、更容易操作。


        需要說明的是,以上所述基本是針對滾鍍裝飾鉻,雖然難度較大,但總可以獲得質量合格的滾鍍鉻層。尤其前些年,滾鍍裝飾鉻在國內的應用還是蠻多的,例如照相機、醫療器械等行業的小零件滾鍍裝飾鉻。而滾鍍硬鉻則不是難度大小的問題,是能否鍍成的問題。據稱,滾鍍硬鉻采用的是一種間歇式或螺旋式鍍鉻滾筒,或連續給進式自動鍍鉻滾筒。盡管這樣,可能是作者孤陋寡聞,目前尚未親歷或親聞過一個滾鍍硬鉻成功的例子。

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