一種成本低汙染小高性能的微裂紋鉻工藝的製作方法

2023-07-25 02:34:46 2

專利名稱:一種成本低汙染小高性能的微裂紋鉻工藝的製作方法
本發明涉及的是一種成本低、汙染小、高性能的微裂紋鉻工藝。
微裂紋鉻工藝是利用鍍鉻層為數眾多的細密裂紋將腐蝕電流分散、密度降低以提高鍍層抗蝕性的一種工藝。1967年英國專利(專利號1070685)曾提出在鉻酸中加入硫酸根，含氟的化合物及水溶性硒鹽的鍍鉻溶液，並配以電流程序來完成微裂紋鉻工藝。此工藝工序複雜、鉻酸濃度高、成本貴、汙染大，裂紋密度低、抗蝕性不好。為提高裂紋密度，1976年英國專利(專利號1456355)提出加大硒的含量，這樣又造成鍍層復蓋能力的降低、顏色變劣。使應用上受到限制。
本發明的目的在於改進這種微裂紋鉻工藝。利用低鉻酸溶液添加上除硫酸根、氟硼酸根、硒等無機物外，還添加了十二烷基苯磺酸鹽這種化合物，併合理選擇電源電路，使之不僅克服了復蓋能力低、鍍層顏色變劣的不良影響，而且使鍍液成本、環境汙染、電流效率、鍍層的抗蝕性、硬度、與基體的結合力，產生微裂紋的最小時間及最小厚度等方面均優於現有技術。
本發明對於抗蝕要求高、生產周期長、批量大的煤礦機械、森林、地質勘探機械等方面的應用，將會創造十分可觀的經濟效益。
發明是在低鉻酸溶液中含有硫酸或鹼金屬、鹼土金屬及銨的可溶性硫酸鹽;氟硼酸或鹼金屬、鹼土金屬及銨的可溶性氟硼酸鹽;亞硒酸、硒酸、硒的可溶性氧化物或鹽類;十二烷基苯磺酸鹽等。上述溶液中各類不同成分可優先選用硫酸、硫酸銨、硫酸鍶、硫酸鈣;氟硼酸、氟硼酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸銨;硒酸、亞硒酸、二氧化硒;十二烷基苯磺酸鈉。
鍍鉻溶液中含有的鉻酸酐(CrO3)、硫酸根(SO＝4)、氟硼酸根(BF-4)、硒(Se)及十二烷基苯磺酸鈉重量百分比為CrO380～140g/l;
BF-40.4～0.8g/l;
SO＝40.4～0.8g/l;
Se0.001～0.003g/l;
十二烷基苯磺酸鈉0.3～1.0g/l。
發明的鍍液配方中，與現有技術相比，硒的含量較少;十二烷基苯磺酸鈉價廉，在鍍液中十分穩定。鍍鉻過程中它的起泡性能起到了鉻霧抑制劑的作用，使鍍層亮度及復蓋能力均明顯提高，同時也提高了鍍層裂紋的細密程度及抗蝕性。
本發明考慮到了電源波形的影響，在金屬或非金屬另部件上進行微裂紋鉻工藝時，在直流電源電路上接入了電感電容濾波裝置。利用電感電容元件阻止交流成分通過特性，使被鍍件獲得近似穩恆的平滑直流，這亦提高裂紋的細密程度及亮度。
鍍液的工作溫度在40℃～50℃範圍內。優先選用的工作溫度在41℃～45℃範圍內。電流密度為5～30安培/平方分米。
本發明藉助於實施例進一步說明如下。
例一本發明用於平行陰極實驗。取低碳鋼試片兩片，尺寸0.2dm×0.5dm＝0.1dm2，拋光成
8。先鍍半亮鎳15分鐘，鍍層厚度約12微米;再鍍亮鎳10分鐘，鍍層厚度約8微米。然後把此試件做為平行陰極放入本發明一升鍍液中，鍍液成分的重量百分比為CrO395g/l HBF40.7g/lH2SO40.5g/l Se0.0016g/l十二烷基苯磺酸鈉0.6g/l鍍液的工作溫度為43℃;電源選用六相半波加電感電容濾波裝置;電流密度為30安培/平方分米。經3～4分鐘鍍層厚度約0.4～0.5微米，試件表面產生微裂紋，裂紋連續、細密，約1200條/平方分米，表面光亮。復蓋能力比不加十二烷基苯磺酸鈉溶液明顯提高。
用上述鍍件做腐蝕膏試驗，試驗條件溫度39℃，溼度90%，試驗時間7周期後，試件表面為10級。
例二利用本發明微裂紋鉻工藝做赫爾槽復蓋能力實驗。
鍍液成分及其重量百分比CrO3100g/l BF-40.7g/lSO＝40.45g/l Se0.0015g/l十二烷基苯磺酸鈉0.6g/l鍍液工作溫度為43℃;電鍍時間10分鐘;電源選用六相半波加電感電容濾波裝置;施加8安培電流。則陰極試片上在0.8～40安培範圍內裂紋清晰、細密、連續。
權利要求
1.一種微裂紋鉻工藝，其特徵在於在鉻酸溶液中含有硫酸或鹼金屬、鹼土金屬及銨的可溶性硫酸鹽；氟硼酸或鹼金屬、鹼土金屬及銨的可溶性氟硼酸鹽；亞硒酸、硒酸、硒的可溶性氧化物或鹽類；十二烷基苯磺酸鹽等。鍍鉻溶液中含有的鉻酸酐(CrO3)、硫酸根(SO=4)、氟硼酸根(BF-4)、硒(Se)及十二烷基苯磺酸鹽重量百分比為CrO380～140g/l；BF-40.4～0.8g/l；SO=40.4～0.8g/l；Se0.001～0.003g/l；十二烷基苯磺酸鹽0.3～1.0g/l。
2.按照權利要求
1所述的一種微裂紋鉻工藝，其特徵在於它可以是硫酸、硫酸銨、硫酸鍶、硫酸鈣;氟硼酸、氟硼酸鈉、氟硼酸鉀、氟硼酸銨;二氧化硒、硒酸、亞硒酸;十二烷基苯磺酸鈉。其各成分之中含有的CrO3、SO＝4、BF-4、Se及十二烷基苯磺酸鈉，其重量百分比為CrO380～140g/l BF-40.4～0.8g/lSO＝40.4～0.8g/l Se;0.001～0.003g/l十二烷基苯磺酸鈉0.3～1.0g/l
3.按照權利要求
1或權利要求
2所述的微裂紋鉻工藝其特徵在於直流電源電路上加電感電容濾波裝置;鍍液溫度在40℃～50℃範圍內;電流密度為5～30安培/平方分米。
4.按照權利要求
3，其特徵在於鍍液溫度在41℃～45℃範圍內。
專利摘要
本發明涉及的是一種微裂紋鉻工藝。
文檔編號C25D3/04GK87100409SQ87100409
公開日1988年8月10日 申請日期1987年1月26日
發明者郝瑞雲 申請人:北京市理化分析測試中心導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan