涂鍍技術(shù)在工業(yè)上
不銹鋼工程施工中應(yīng)用比較廣泛,無論是在零部件,還是在防氮化保護(hù)中都收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益,充分體現(xiàn)出涂鍍技術(shù)的實(shí)用價(jià)值。
涂鍍在不銹鋼防滲氮保護(hù)中的應(yīng)用占很重要地位,尤其是在汽輪機(jī)廠,輪機(jī)廠的一些零部件伐桿、伐碟、套筒等都是不銹鋼材料,這些部件在工作中要求需要經(jīng)過氮化處理來改變其表面的機(jī)械性能和物理化學(xué)性質(zhì),而在同一部件上則又要求有不同的硬度和耐磨性,這樣就必須采取在氮化時(shí)局部保護(hù),才能滿足工件的多種性能要求。
過去防氮保護(hù)采用電鍍法、涂料法或者是全部氮化。電鍍法是把被保護(hù)的部位鍍銅或者鍍錫,電鍍液中的銅離子或者錫離子對不銹鋼的沉積速度不穩(wěn)定鍍層結(jié)合力差,產(chǎn)生剝落,影響防氮化的效果。另外的方法,采用工件全部氮化,再把不需氮化的部位磨掉,這種方法也不科學(xué),氮化后整個(gè)工件表面硬度增高,氮化層深度36微米左右,加工起來也比較困難,不但造成浪費(fèi),工序增多,生產(chǎn)周期拖長,而且質(zhì)量得不到保證?傊^去對不銹鋼防滲氮保護(hù)始終沒找到恰當(dāng)?shù)姆椒,氮化處理后的產(chǎn)品不是不好用,就是報(bào)廢,直接影響了生產(chǎn)。
通過實(shí)驗(yàn)及在實(shí)踐中證明,在不銹鋼氮化處理時(shí)被保護(hù)的部位涂鍍薄層酸性錫效果很好,但對以下幾方面因素要控制好:
1、表面光潔度,在試驗(yàn)過程中觀察到基體表面光潔度對涂層很有影響,過去對光潔度有些忽視,所得涂層粗糙,沒起到保護(hù)作用后來嚴(yán)格控制,光潔度必須達(dá)到△
6以上,表面愈光滑,愈干凈,鍍層與基體結(jié)合愈好,鍍層與基體之間的結(jié)合是以原子吸附為主,光滑的表面呈不飽和鍵狀態(tài),只有在光滑的表面上原子吸附力使鍍層與工件有牢固的結(jié)合。
2、涂鍍層的厚度
錫的熔點(diǎn)是232℃,低于氮化溫度,在氮化溫度下,錫處于融熔狀態(tài),鍍層厚大于15微米,造成淌錫,不但被保護(hù)的部位產(chǎn)生硬度,而且影響氮化質(zhì)量,錫鍍層雖然具有良好的防止氮原子穿透能力,但厚度小于8微米時(shí)造成漏滲,一般在高溫催滲條件下8~15微米厚度的錫層就可起到防滲作用。
3、陽極與工件表面的相對運(yùn)動(dòng)速度
酸性錫溶液中含金屬量為130克/升,沉積速度比較快,相對運(yùn)動(dòng)速度不能太慢,低于20米/分時(shí),使鍍層氧化燒焦,鍍層表面粗糙,結(jié)合力下降,孔隙率增高,影響鍍層質(zhì)量。相對運(yùn)動(dòng)速度太快會使電效率下降,影響鍍層的沉積速度,另外包套磨損加劇,使其溶液飛濺,造成浪費(fèi),—般選用20~25米/分的速度效果很好。
4、陽極與工件接觸壓力不能過大,這樣會擠去陽極表面的溶液使陽極與工件表面得不到新鮮溶液,產(chǎn)生濃差及化,致使陽極溫度升高,腐蝕加快,磨損包套,甚至損傷鍍層,陽極與工件表面輕輕接觸即可。
確定以下典型工藝為
不銹鋼工程中催滲氮化的局部防滲保護(hù)工藝:
1、工件表面的準(zhǔn)備
擦去表面污物,使光潔度在△
6以上,需要氮化的表面用涂料或膠帶保護(hù)好。
2、用電凈液TGY-1進(jìn)行電凈,去除工件表面油膜,工件接負(fù)極,電壓12~15伏,用自來水沖。
3、活化、目的是通過電化學(xué)徹底去除工件表面的氧化膜和其他雜質(zhì),顯示出金屬微觀晶界使涂鍍層與基本金屬牢靠結(jié)合。用THY-2活化液,工件接正極。電壓8-12伏活化后呈淡灰色,一般不出現(xiàn)黑色,若出現(xiàn)黑斑等臟物,則用THY-3活化,否則不用。
4、用THY-1活化,工件接正極,電壓10~12伏。
5、涂鍍過鍍層,用TDY30l,無電擦拭3~5秒,目的是使金屬離子能均勻的分布在試樣晶界表面,使得阻極在運(yùn)行過程中PH一樣,電壓15伏厚度為2~3微米。
6、涂鍍工作層,均勻涂鍍TDY511,無電擦拭3~5秒,通電,工件接負(fù)極,相對運(yùn)動(dòng)速度20~25米/分,厚度8~15微米,用自來水沖洗千凈。
鍍后工件表面為銀白色,就可以準(zhǔn)備氮化(鍍后放置時(shí)間不超過一周)。
涂鍍應(yīng)用在不銹鋼防滲保護(hù)中還是比較經(jīng)濟(jì)的, 由于設(shè)備簡單,操作方便可局部的涂鍍,能節(jié)省資源,減少了工序,縮短生產(chǎn)周期,提高了工作效率。