[发明专利]电镀硬铬的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀领域，具体而言，涉及一种电镀硬铬的方法。

背景技术

在发动机零部件加工中，经常有各种各样的零件尺寸超差，超差部位不一，材料也各异，如果采用其他方法难以修复时，一般采用电镀硬铬的方法进行补救。电镀硬铬可以起到的主要作用是：提高零件耐磨性和给超差零件补救尺寸，尤其在补救尺寸方面其作用显得尤为重要。

电镀硬铬工艺所涉及的材料有钢铁、高铬钢、不锈钢、高温合金、铜及铜合金等，其中铸造高温合金和铸造不锈钢是超差零件常见的材料。目前，铸造高温合金常规的电镀硬铬方法是：先将零件在浓度大于65%的盐酸（ρ=1.19）中腐蚀2min～5min，洗净后带电下槽阴极活化，然后将电流升至工作电流进行镀铬；铸造不锈钢常规的电镀硬铬方法是：零件下槽后先阳极腐蚀，再阴极活化，然后将电流升至工作电流进行镀铬。

实践证明，这两种材料采用常规的电镀硬铬方法进行镀铬，不但铬层与基体结合力不好，出现铬层起皮、起泡或脱落现象，而且还存在局部沉积不上铬的现象。例如，在现有实际生产中，对于材料为ZG2Cr23Ni12W3Si的发动机自由涡轮轴承座，按常规镀铬方法进行镀铬，因结合力不好需要多次返修；对于材料为合金FGH95的发动机涡轮盘，由于φ50的外圆尺寸超差需补救镀铬，现有技术常采用常规的镀铬方法，但镀铬后铬层起皮甚至脱落，且局部沉积不上铬，需要多次返修。

发明内容

本发明提供了一种电镀硬铬的方法，以解决现有技术中镀铬后铬层与基体结合力不好，以及局部沉积不上铬，导致铬层不完整的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种电镀硬铬的方法，包括以下步骤：A、对待镀零件进行表面粗化处理；B、将待镀零件连接到电镀体系中，对待镀零件表面进行预充电，使得待镀零件的整个表面预沉积有完整的铬层；C、对待镀零件表面进行镀铬，使铬层达到指定的厚度；其中，步骤B中预充电时的电流密度比步骤C中镀铬时的电流密度大30～50A/dm²。

进一步地，步骤B中预充电时的电流密度为70～90A/dm²，持续时间为1～2分钟；步骤C中镀铬时的电流密度为20～60A/dm²。

进一步地，电镀体系包括：惰性电极形成的阳极；待镀零件形成的阴极；以及含铬电镀液，含铬电镀液的成分包括铬酐CrO₃和硫酸H₂SO₄，铬酐CrO₃的质量浓度为225～275g/L，铬酐CrO₃与硫酸H₂SO₄的质量浓度比为100:1。

进一步地，惰性电极为铅板或含锑6～8wt%的铅合金板。

进一步地，表面粗化处理采用干吹砂的方式进行。

进一步地，干吹砂采用粒度为70～140目的干燥石英砂，压缩空气压力为0.3～0.5MPa。

进一步地，干吹砂采用粒度为200～240目的干燥刚玉砂，压缩空气压力≤0.25MPa。

进一步地，步骤C之后，还包括除氢步骤：将完成镀铬的零件加热至180～220℃，保温3小时以上。

进一步地，待镀零件的材质为铸造高温合金或铸造不锈钢。

应用本发明的技术方案的电镀硬铬的方法，经过表面粗化处理的待镀零件的表面得到完全活化，随后将待镀零件连接到电镀体系中，以比镀铬时的电流密度大30～50A/dm²的电流密度对待镀零件表面进行预充电，在大电流下，可以迅速在待镀零件的整个表面预沉积上完整的铬层，特别是保证在镀铬较为困难的尺寸超差凹陷部位和零件边角部位也都预沉积有完整的铬层，然后，对待镀零件表面继续进行镀铬，使所镀铬层达到指定的厚度，以满足零件加工的工艺要求。通过上述电镀硬铬的方法在待镀零件表面镀覆铬层，即保证了所镀铬层与待镀零件基体的结合力，又能使所镀铬层均匀、完整。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。