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          冶金因素對電鍍質量的影響
          來源:本站 | 本站pmo3e90ba | 發布時間: 2386天前 | 115 次瀏覽 | 分享到:

                冶金因素是造成零件表面上存在宏觀或微觀的物理和化學不均一現象的主要原因。由于零件表面物理和化學的不均一,導致鍍覆層的質量受到明顯的影響。譬如,基體材料的化學組成、熱成型方法、冷塑成形方法、熱處理方法和化學熱處理方法等對鍍覆過程特別是轉化膜處理過程的影響很大。

                金屬材料中含有的元素種類和數量決定了材料的牌品、規格和金相組織特點。具有固溶體金相組織的金屬,通常自身都有較好的耐蝕性,表面很容易被鈍化或氧化,如果沒有使表面很好活化的措施,就很難在這種金屬表面上獲得與基體結合牢固的鍍覆層,也很難在其上面獲得質量好的轉化膜層。具有多相金相組織的金屬,隨所含的元素種類和含量的不同,金屬表面上的化學不均一性差異很大。它不僅影響金屬表面鍍前活化處理的質量,還影響鍍覆層的質量。譬如,合金鋼中等合金元素的含量總和超過5%,在這種鋼材的表面上就很難進行磷化或堿性氧化;在變形鋁合金中如果銅的含量超過5%,就很難在其表面上獲得硬度比較高、膜層比較厚的硬質陽極氧化膜;對壓鑄鋅合金來講,如果合金中鋁、銅、鎂等金屬的含量以及明顯影響電鍍質量的鉛、錫、鎘等雜質金屬的含量超過規定的指標,就很難在其表面上獲得合格的鍍覆層。

                鑄造零件表面往往存在較多不利于獲得優質鍍覆層的鑄造缺陷,譬如,鑄造表面的粗糙度大,常存在化學成份的偏析和非金屬的夾雜,組織內部氣孔、疏松多,影響鍍層和轉化膜的質量。采用壓鑄方法制造鋁合金和鋅合金零件的毛坯,大大地減少了鑄造的缺陷,降低了表面粗糙度。

                用冷鐓、冷擠壓、冷沖壓等方法制造的零件,尺寸精度、表面質量均比鑄造好,但是也存在其他一些缺陷,譬如,在冷變形表面易存在拉溝、折疊、劃傷、夾雜氧化物等表面缺陷。在冷變形表面出現加工硬化應變強化層,變形程度越大,加工硬化層就越深。由于加工硬化表面很難活化,因此,很難在其表面上獲得與基體的結合力好的鍍層,也難以在這種表面上形成良好的轉化膜層。

                粉末冶金也是一種少切削的零件成型方法。用這種方法制造的零件增多,像磁性材料成型零件。其基體組織是否致密、零件表面是否有裂紋、是否有可見的針孔等缺陷,影響著鍍層的質量。

                零件進行熱處理會影響零件表面鍍覆和轉化膜處理的質量。零件使用傳統的加熱方法進行熱處理后,在零件表面上形成一層氧化膜層。將這層妨礙鍍覆的氧化膜除去之后,改變了零件的基體尺寸(縮小或增加了相當于氧化膜厚度的尺寸);零件熱處理后,在不再加工的表面上保留有氧化物,不僅影響鍍覆的質量,反而增加了清除這部分氧化物的難度。

                用高強度鋼或超高強度鋼制造的零件經過熱處理后,如果其抗拉強度大于1800MPa在鍍覆或進行轉化膜處理時,極易使高強度零件產生氫脆,因此,除非有特殊的需要并已經采取了經過反復驗證的有效防范措施,一般不采用表面處理過程中會伴隨有氫產生的表面處理方法進行處理。

                可以用熱處理強化的鋁合金,常通過不同的淬火和時效規范來調節其金相組織和機械性能,在這些鋁合金表面上進行鋁的陽極氧化和硬質陽極氧化時,膜層的厚度、致密性、硬度、耐蝕性等性能,受制于鋁合金淬火和時效的規范。通常鋁合金的時效溫度越高,時效時間越長,就越難在其表面上獲得性能優良的氧化膜。當多方面優選鋁硬質陽極氧化的工藝規范和改變電源波形,如仍難以獲得質量滿意的氧化膜時,通??梢耘c工藝技術人員進行技術協商,通過適當的調節鋁合金的熱處理規范,改善氧化膜層的質量。

                在鋼鐵零件表面進行局部滲碳、滲氮或氰化后,雖然能夠提高局部表面的強度,但卻造成了零件表面宏觀的化學不均一性。當這類零件進行轉化膜處理時,經過化學熱處理的表面與不經過化學熱處理的表面上的膜層外觀、厚度、耐蝕性是不一致的。

               
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