液压缸是液压零碎中首要的执行元件,用于执行往返静止,正在工程机器中使用宽泛。液压缸活塞杆是液压缸的首要部件,它通常采纳45#钢做成实心杆或空心管,液压缸活塞杆正在应用中会蒙受磨粒冲洗,极易孕育发生磨损。为进步活塞杆外表的耐磨功能,达到延伸活塞杆应用寿命的成果, 今朝传统工艺是外表镀硬铬(镀层厚度0.03~0.05妹妹)并抛光,其外表毛糙度Ra为0.1~0.2μm。其镀液以铬酸为根底,以硫酸做催化剂,工艺优点为:镀液稳固,易于操作,外表铬镀层品质比拟高,付与油杆光洁、高硬度、优异的耐磨性等优点。其致命的缺陷是:含铬废水以及废气重大致癌,属国度一类管制排放物,对环境以及消费工人的危害极年夜。其余缺点次要有:(1)阴极电流效率十分低,普通只有18%~20%,镀速相称慢,耗费的能量也相称年夜。(2)镀液温度较高,能量糜费年夜。(3)镀液的扩散以及笼罩才能差,需防护阴极以及辅佐阳极能力失去厚度平均的镀层。(4)镀层空地空闲多,铬镀层对钢铁基体属阴极性镀层,防侵蚀性有肯定局限性。因而,外电镀界不断努力于改良传统镀铬工艺。如四川泸州长江液压机厂,采纳镀乳白/耐磨双层铬使用正在活塞杆,年夜年夜地进步了镀层的耐蚀性。华南理工年夜学刘定福等人,提出一种实用于摩托车后减震器活塞杆的半光洁镍/高硫镍/硬铬电镀工艺。该镀层经32小时CASS实验耐蚀性达9级以上。
跟着时代的提高以及科技的倒退,正在环境维护与清洁消费愈来愈遭到众人注重的明天,列国对六价铬的应用与含铬废水、废气的限度措施愈来愈严峻。因而,世界各地的电镀工作者不断正在探究代铬镀层工艺。正在已报导的代铬技巧中,从笼罩层的性子来看,可分为合金镀层,金属-非金属复合层、有机代铬层以及无机代铬层等。从笼罩层的制备办法来看,有电镀、化学镀、离子气相堆积、热喷涂等。 烟台电镀技巧效劳部与济南泰格化工无限公司钻研的镍钴铁合金代镀铬新工艺″具备国内抢先程度的科技效果,此中dw-30型镀种是专为庖代硬铬镀种而研制开发的。已进行了两年多的消费,次要产物为使用于工程机器的液压件,尺寸长为3200妹妹,直径年夜为φ200妹妹,种类有12种之多。现就其用量较年夜的工程机器汽车起重机程度活塞杆进行抽样检测,共抽3批,每一批20根。与镀硬铬进行了比拟: 工件根本尺寸:长1800妹妹,直径φ45妹妹–0.02-0.00 。该活塞杆原外表加工工艺为镀铬,加工工序为:荡涤→镀硬铬(0.07妹妹)→荡涤→200℃烘烤1小时→珩磨(后镀层厚度为0.05妹妹)。要求:硬度>700Hv,超精加工外表毛糙度Ra=0.2,外表光洁无针孔、麻点、镀层连系力强,打击无零落。(有时有针孔) 现改成镍钴铁合金电镀加工工艺,加工工序为:荡涤→镀镍钴铁(0.06妹妹)→荡涤→240℃烘烤1小时→珩磨(后镀层厚度为0.05妹妹)。现对镀镍钴铁型镀层次要目标进行检测,共7项:一、尺寸平均性;二、活塞杆的耐蚀性;三、硬度;四、超精加工可行性;五、与密封元件接触中的磨擦参数;六、镀层的耐磨性;七、外表光亮度。 检测情况: 一、 尺寸平均性:外表镀0.06妹妹的镀层,液压杆上下偏差<0.005妹妹,圆周标的目的偏差<0.005妹妹(计划为手工千分尺检测)。 二、 活塞杆的耐蚀性:试样:镍钴铁、Cr镀层试样 检测名目: (1) 耐中性盐雾减速侵蚀实验; (2) 耐5﹪H2S4O功能浸泡实验; (3) 耐5﹪Na2S功能浸泡实验; (4) 液压油实验。 检测办法: (1) 中性盐雾实验: 依据国度规范GB/T10125-97“人造氛围侵蚀实验 中性盐雾实验”办法,实验前提以下: 实验溶液:5﹪NaCI用蒸馏水配制 实验温度:35±1℃,采纳延续喷雾 pH值:6.5-7.2之间 (2) 耐H2S4O、Na2S溶液浸泡实验: 参照国度规范GB10124-88“金属资料实验平均侵蚀全浸实验办法”。试样浸泡正在肯定介质环境前提下,见表1: 表1 耐H2S4O、Na2S溶液实验前提 溶液 实验前提 室温 H2S4O 5﹪ 室温 Na2S 5﹪ (3) 依照国度规范GB/T6461-2002 “金属基体上金属河其它有机笼罩层——经侵蚀实验后的试样以及试件的评级”进行评级。 检测后果: 检测后果见表二、表3: 表2 镍钴铁镀层检测后果 盐雾减速侵蚀实验 浸泡实验(室温) 三、 硬度:应用维氏硬度计检测。 (镀后)HV600-700,硬度动摇范畴年夜;经加热烘烤后HV950-1100。 四、 超精加工的可行性: 镀层经油石超精后,用SRUTRonIC 3型毛糙度仪测患上毛糙度为Ra0.1~0.2。 五、 与密封元件接触中的磨擦参数: 活塞杆拆卸后,应用特力液压公司自制的试压台进行往返活塞试运转,起动压力<0.1Mpa,表里渗漏合乎中华群众共以及国机器行业规范JB/10205-2000。静止中镀层与密封件摩擦系数与铬层靠近。耐压30Mpa,无渗漏。 六、 镀层的耐磨性:采纳SST-ST销盘式磨擦磨损实验机(西德)进行比照实验,实验参数为以下: 试样编号: 电镀镍钴铁合金试样:50-FeNico、100-FeNico、150-FeNico 电镀硬铬试样:50-Cr、100-Cr、150-Cr 实验前提: 实验负荷:50N、100N、150N; 摩檫形式:滑动摩檫;滑动速率:0.21m/s 光滑前提:鸿沟光滑; 光滑介质:N150蜗轮蜗杆油 试样规格:φ50×8; 对偶件:GCr15规范钢球(φ8) 环境温度:15℃; 环境湿度:50-65% 实验后果: 正在鸿沟光滑状况下,镍钴铁合金试样的摩檫系数为0.06-0.09,镀铬试样的摩檫系数为0.12-0.14。其磨擦系数变动状况以下: 实验后果: 镍钴铁合金的磨擦系数比电镀硬铬小;镍钴铁合金镀层的线性磨损量优于电镀硬铬层。 七、 外表光亮度:(检测计划:质检员观测以及手摸) 外表光泽:与没有锈钢颜色相近,弱暗,自摸比镀铬细腻,部分有。 经产物功能检测,用dw-30型镀层替代镀硬铬使用于工程机器液压杆,具备如下特性: 一、 从工艺加工进程及镀液配方来看没有含Cr6+ 以及总Cr,对环境净化极小。 二、 从镀层的平均性来看比镀铬工艺要好,能够至多少珩磨掉1丝的镀层,节约了镀层老本以及加工老本。 三、 从耐磨性来看,不只耐盐雾、耐酸的功能优于镀硬铬,并且正在液压油中的侵蚀速率也低于镀硬铬的侵蚀速率。 四、 从耐磨性来看,其磨擦系数与硬铬层相称,但耐磨性优于硬铬层,更首要的是对对偶件的损伤小。 |