專利名稱：一種使電鍍硬鉻層致密化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使電鍍硬鉻層致密化的方法，特別適合應(yīng)用于金屬基體上電沉積硬鉻鍍層之后獲得更好的防護(hù)能力，并使基體不受鍍層應(yīng)力影響，屬于金屬特殊加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電鍍硬鉻鍍層具有硬度高(一般為HV700 1000)和耐磨性相對較好，在空氣中能長期保持表面光亮等優(yōu)點，并且工藝相對比較簡單，既能為復(fù)雜工件的外表面提供鍍覆層，又能為工件的內(nèi)腔提供耐磨的鍍覆層，同時加工成本較低。采用電鍍硬鉻方法改善工件的表面硬度是表面工程中最經(jīng)濟(jì)的方法之一，電鍍硬鉻技術(shù)是為鋼鐵、銅合金、鋁合金和鈦合金等金屬零件表面提供耐磨層和防護(hù)層的最廣泛手段。長期以來，電鍍硬鉻層廣泛用作機(jī)械零部件的耐磨和裝飾層，同時電鍍硬鉻技術(shù)還常常用來修復(fù)零件尺寸。但是，電鍍硬鉻鍍層具有較大的拉應(yīng)力，使電沉積鍍層存在微裂紋，并且從最初形成沉積層開始就存在裂紋，因此，隨著鍍層厚度增加，在鍍層內(nèi)部不可避免地會存在穿透性和貫通性的裂紋，(1)導(dǎo)致需要保持高壓的密封腔體內(nèi)的液壓或氣壓緩慢降低，因而使密封性能難以保證，出現(xiàn)俗稱的“冒汗”現(xiàn)象；(2)導(dǎo)致需要抗腐蝕防護(hù)的鋼鐵、銅合金和鋁合金基體過早的出現(xiàn)腐蝕；C3)導(dǎo)致滑動或滾動摩擦過程中鍍層破損或剝落；(4)對于軸類零件，隨著鍍層厚度增加，鍍層內(nèi)部的拉應(yīng)力也相應(yīng)增大，鍍層表面的裂紋寬度和長度都會增大，這些微裂紋和鍍層的拉應(yīng)力會成為金屬基體的裂紋源，導(dǎo)致軸類零件的金屬基體也產(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重時會導(dǎo)致零件失效。盡管有鍍層研壓、液體封閉等許多方法改善電鍍硬鉻層， 但是上述現(xiàn)象并未根除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種對電鍍硬鉻層進(jìn)行致密化處理的方法，是指通過采用一定規(guī)格的玻璃丸或陶瓷丸、以一定的強(qiáng)度和覆蓋率對金屬零件的電鍍硬鉻層進(jìn)行沖擊處理。本發(fā)明的使電鍍硬鉻層表面致密化的方法，首先按照常規(guī)工藝對金屬基體進(jìn)行電鍍硬鉻層處理并烘烤，再采用規(guī)格為0. Imm 1. Omm的彈丸、以0. 08mmA 0. 40mmA的沖擊強(qiáng)度、沖擊角度為彈丸流與被噴表面的夾角為45° 90°沖擊覆蓋率為100% 600%的參數(shù)對金屬零件的電鍍硬鉻層進(jìn)行沖擊處理。本發(fā)明的有益效果在于由于小圓形彈丸對金屬表面進(jìn)行沖擊，結(jié)果使表面金屬產(chǎn)生屈服而發(fā)生塑性變形并在表面留下彈坑，從而將使電鍍硬鉻層本身所特有的裂紋間隙變得非常小，甚至消失，能使完成電鍍過程的電鍍硬鉻層獲得致密和無拉應(yīng)力的結(jié)構(gòu)，大大改善了電鍍硬鉻層的結(jié)構(gòu)缺陷引起的基體腐蝕、剝落或裂紋現(xiàn)象。以下提供試驗實例更明顯的凸顯出本申請的優(yōu)點。
具體實施例
本發(fā)明提供的試驗實例是取兩組同樣鋼材質(zhì)基體的試樣，一組按常規(guī)電鍍硬鉻工藝就進(jìn)行耐腐蝕測驗；第二組按本發(fā)明的使電鍍硬鉻層致密化的方法，對試樣進(jìn)行常規(guī)電鍍硬鉻工藝后再進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理，使電鍍硬鉻層致密化，再進(jìn)行耐腐蝕測驗。試驗結(jié)果如下第一組兩塊4130鋼試樣，首先按電鍍硬鉻工藝電鍍至鍍層厚度20m 40 μ m ；然后按ASTM B117進(jìn)行耐蝕性試驗，連續(xù)暴露48小時后檢查電鍍硬鉻層表面，整個試樣表面出現(xiàn)紅色腐蝕產(chǎn)物；第二組兩塊4130鋼試樣，按電鍍硬鉻工藝電鍍至鍍層厚度20 μ m 40 μ m ；再采用規(guī)格為0. 3mm的陶瓷丸，沖擊強(qiáng)度為0. 16mmA，沖擊角度為彈丸流與被噴表面的夾角為 90°，覆蓋率為100%，對試樣表面進(jìn)行沖擊處理；然后按ASTM B117進(jìn)行耐蝕性試驗，連續(xù)暴露48小時后檢查電鍍硬鉻層表面，試樣表面無紅色腐蝕產(chǎn)物；連續(xù)暴露500小時后檢查電鍍硬鉻層表面，試驗表面仍無紅色腐蝕產(chǎn)物。根據(jù)試驗在電鍍硬鉻層表面進(jìn)行噴丸致密化時，彈丸的規(guī)格最好為0. Imm 0. 4mm的玻璃丸或陶瓷丸，對電鍍硬鉻層表面沖擊覆蓋率最好為100% 300%。
權(quán)利要求
1.一種使電鍍硬鉻層表面致密化的方法，其特征在于，首先按照常規(guī)工藝對金屬基體進(jìn)行電鍍硬鉻層處理并烘烤，再采用規(guī)格為0. Imm 1. Omm的彈丸、以0. 08mmA 0. 40mmA 的沖擊強(qiáng)度、沖擊角度為彈丸流與被噴表面的夾角為45° 90°沖擊覆蓋率為100% 600 %的參數(shù)對金屬零件的電鍍硬鉻層進(jìn)行沖擊處理。
2.如權(quán)利要求1所述的電鍍硬鉻層表面致密化的方法，其特征在于所述的彈丸規(guī)格為 0. Imm 0. 4mm的玻璃丸或陶瓷丸。
3.如權(quán)利要求1所述的電鍍硬鉻層表面致密化的方法，其特征在于所述的沖擊覆蓋率為 100% 300%。
全文摘要
一種使電鍍硬鉻層表面致密化的方法，首先按照常規(guī)工藝對金屬基體進(jìn)行電鍍硬鉻層處理并烘烤，再采用一定規(guī)格的彈丸和以一定的沖擊強(qiáng)度、沖擊角度以及覆蓋率對金屬零件的電鍍硬鉻層進(jìn)行沖擊處理，使電鍍硬鉻層表面致密、裂紋間隙變小，使電鍍硬鉻層成為無拉應(yīng)力狀態(tài)，大大改善了電鍍硬鉻層的結(jié)構(gòu)缺陷引起的基體腐蝕、剝落或裂紋現(xiàn)象。
文檔編號C25D5/48GK102226290SQ201110157559
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者孟保利, 高長海 申請人:西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司