油氣輸送狀況

1、油氣輸送狀況油氣輸送狀況2第七章第七章電鍍工藝電鍍工藝Electroplate Technology- -概述概述1 1 電鍍的特點電鍍的特點電鍍一般在電鍍一般在100100以下，不會破壞零件的原來的熱處理狀態(tài)，不以下，不會破壞零件的原來的熱處理狀態(tài)，不會使零件產(chǎn)生熱應(yīng)力和變形等；會使零件產(chǎn)生熱應(yīng)力和變形等；鍍層與零件基體結(jié)合強度高；鍍層與零件基體結(jié)合強度高；鍍層質(zhì)量和厚度比較容易控制；鍍層質(zhì)量和厚度比較容易控制；電鍍可改善零件表面物理機械性能，如耐磨性，抗腐蝕性，光亮，電鍍可改善零件表面物理機械性能，如耐磨性，抗腐蝕性，光亮，硬度等；硬度等；增大零件的幾何尺寸（恢復(fù)配合性質(zhì)）；增大零件的幾何

2、尺寸（恢復(fù)配合性質(zhì)）；設(shè)備復(fù)雜、成本高、生產(chǎn)力較低設(shè)備復(fù)雜、成本高、生產(chǎn)力較低；對對工人技術(shù)條件要求高，污染大，對人體有一定的害處工人技術(shù)條件要求高，污染大，對人體有一定的害處等。等。油氣輸送狀況32 2 電鍍基本原理電鍍基本原理陰極陰極 被鍍零件。被鍍零件。陽極陽極 通常為被鍍金屬。通常為被鍍金屬。鍍槽鍍槽 不溶解的金屬或非金屬。不溶解的金屬或非金屬。 如鉛、鉛銻合金、塑料等。如鉛、鉛銻合金、塑料等。4. 4. 電解液電解液 通常為通常為被鍍金屬離子被鍍金屬離子 的鹽溶液。的鹽溶液。3 3 金屬鍍層的分類金屬鍍層的分類耐磨鍍層：耐磨鍍層： 借鍍層的硬度以增加抗磨損能力。如鍍借鍍層的硬度以增加

3、抗磨損能力。如鍍硬鉻，松孔鍍鉻、鍍鐵等。硬鉻，松孔鍍鉻、鍍鐵等。修復(fù)性鍍層：修復(fù)性鍍層： 恢復(fù)磨損零件的原始尺寸，如鍍鉻，鍍恢復(fù)磨損零件的原始尺寸，如鍍鉻，鍍鐵等。鐵等。圖圖 電解原理示意圖電解原理示意圖油氣輸送狀況4-鍍鉻（鍍鉻（Chromiumplating）1 鍍鉻的簡單原理鍍鉻的簡單原理 1.電極及電解液電極及電解液 1) 陰極陰極 被鍍零件。被鍍零件。 2) 陽極陽極 鉛銻合金。鉛銻合金。 3) 鍍槽鍍槽 鉛銻合金或塑料（聚氯乙烯）。鉛銻合金或塑料（聚氯乙烯）。 4) 電解液電解液 rO3 + H2SO4 + H2O rO3 + H2O H2CrO4 2 H2CrO4 = H2CrO

4、7 + H2O 2.電化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)反應(yīng) 1) 陰極：陰極：Cr6+ + 6e Cr Cr6+ + 3e Cr3+ Cr3+ + e Cr2+ Cr2+ + 2e Cr 2H+ + 2e H2 2) 陽極：陽極：Cr3+ 3e Cr6+ 4OH - 4e 2H2O + O2油氣輸送狀況52 2 鍍鉻的特點、鉻鍍層的性質(zhì)及其應(yīng)用鍍鉻的特點、鉻鍍層的性質(zhì)及其應(yīng)用 1.特點：特點： 1) 鍍鉻電解液的主要成分不是金屬鉻鹽，而是鉻酸。因此，電流鍍鉻電解液的主要成分不是金屬鉻鹽，而是鉻酸。因此，電流效率極低，效率極低，-16 %。 2) 鍍鉻所用的陽極不是金屬鉻，而是不溶解的鉛或鉛鍍鉻所用的陽極不是金屬

5、鉻，而是不溶解的鉛或鉛-銻合金。銻合金。 3) 鍍鉻電流密度高。鍍鉻電流密度鍍鉻電流密度高。鍍鉻電流密度Dk=35-70 A/cm2, 而鍍鐵電而鍍鐵電流密度流密度Dk=20-30 A/cm2, 酸性鍍銅電流密度酸性鍍銅電流密度Dk=2-4 A/cm2，堿性鍍銅，堿性鍍銅電流密度電流密度Dk0.75 A/cm2。 4) 鍍鉻過程的槽電壓較高鍍鉻過程的槽電壓較高, V=12V，一般只需，一般只需V=6V。 5) 鍍鉻電解液分散能力極低，對形狀較復(fù)雜的零件，必須采用象鍍鉻電解液分散能力極低，對形狀較復(fù)雜的零件，必須采用象形陽極。形陽極。 油氣輸送狀況6 . . 鍍鉻層的性質(zhì)：鍍鉻層的性質(zhì)： 1)

6、1) 鍍鉻層硬度高，維氏硬度可達(dá)鍍鉻層硬度高，維氏硬度可達(dá)v600-1400v600-1400左右左右, , 相當(dāng)于洛氏相當(dāng)于洛氏HRC55HRC557070以上。以上。 2) 2) 耐磨性好。耐磨性好。鉻鍍層硬度高，摩擦系數(shù)小，耐熱及耐腐蝕性能鉻鍍層硬度高，摩擦系數(shù)小，耐熱及耐腐蝕性能好。好。耐磨性好?？商岣吡慵褂脡勖湍バ院谩？商岣吡慵褂脡勖? 3倍以上。倍以上。 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)： 鋼鋼- -鋼鋼 鉻鉻- -巴氏合金巴氏合金 鉻鉻- -鑄鐵鑄鐵 = 0.06-0.08 = 0.06-0.08 鑄鐵鑄鐵- -鑄鐵鑄鐵 鉻鉻- -鉻鉻 3) 3) 親油性差。親油性差。油氣輸送狀況7 3.

7、 3. 鍍鉻在修造船中的應(yīng)用：鍍鉻在修造船中的應(yīng)用： 1) 1) 防護防護- -裝飾性鍍鉻裝飾性鍍鉻 一用銅錫合金作底層一用銅錫合金作底層+Cr+Cr。 2) 2) 耐磨鍍鉻耐磨鍍鉻 (1)(1)鍍硬鉻：是硬度高而又耐磨的光澤鉻鍍層。用于鍍硬鉻：是硬度高而又耐磨的光澤鉻鍍層。用于潤滑條件好、負(fù)荷不大的零件。如曲軸軸頸。潤滑條件好、負(fù)荷不大的零件。如曲軸軸頸。 (1)(1)松孔鍍鉻：松孔鍍鉻是松孔鍍鉻：松孔鍍鉻是耐磨鍍鉻的特殊形式耐磨鍍鉻的特殊形式，它，它的表面經(jīng)過松孔處理而形成許多的表面經(jīng)過松孔處理而形成許多網(wǎng)狀或點狀的溝紋網(wǎng)狀或點狀的溝紋。溝紋。溝紋便于貯油。用于便于貯油。用于潤滑條件差、負(fù)

8、荷大潤滑條件差、負(fù)荷大的零件。如缸套、活的零件。如缸套、活塞環(huán)、活塞銷、十字頭銷等。塞環(huán)、活塞銷、十字頭銷等。油氣輸送狀況83鍍鉻電解液的配制鍍鉻電解液的配制 1. 鍍鉻電解液的成分鍍鉻電解液的成分 CrO3 + H2SO4 + H2O 2.硫酸和三價鉻離子的含量硫酸和三價鉻離子的含量一般一般 CrO3 : H2SO4 = 100 : 1, Cr3的含量控制在的含量控制在/l 3.鍍鉻電解液的種類鍍鉻電解液的種類 1) 低濃度：低濃度：CrO3150 g H2SO4 1.5 g/l 2) 中等濃度：中等濃度：CrO3250 g/l H2SO4 2.5 g/l 3) 高濃度：高濃度：CrO335

9、0 g/l H2SO4 3.5 g/l 低濃度電鮮液低濃度電鮮液：分散能力：分散能力，電流效率較高，鍍層硬度高，主要用于耐磨，電流效率較高，鍍層硬度高，主要用于耐磨鍍鉻。鍍鉻。 高濃度電鮮液高濃度電鮮液：分散能力：分散能力，電流效率較低，電流效率較低，工作穩(wěn)定性好，覆蓋能力，工作穩(wěn)定性好，覆蓋能力，用于裝飾鍍鉻。用于裝飾鍍鉻。 中等濃度電鮮液中等濃度電鮮液：性能介于兩者之間，用于耐磨鍍鉻和裝飾鍍鉻。稱為：性能介于兩者之間，用于耐磨鍍鉻和裝飾鍍鉻。稱為萬能電液。萬能電液。在船機修造中廣泛應(yīng)用。在船機修造中廣泛應(yīng)用。油氣輸送狀況94 4 鍍鉻工藝鍍鉻工藝 鍍鉻工藝過程可分為鍍鉻工藝過程可分為鍍前準(zhǔn)

10、備、鍍鉻鍍前準(zhǔn)備、鍍鉻和和鍍后加工鍍后加工三個階段。三個階段。 1.1.鍍前準(zhǔn)備工作鍍前準(zhǔn)備工作 1) 1) 鍍前的機械加工鍍前的機械加工 目的是使鍍件表面具有正確的幾何形狀，粗糙度以上，對鍍后不目的是使鍍件表面具有正確的幾何形狀，粗糙度以上，對鍍后不再進行加工的零件，要求粗糙度低于原圖紙的粗糙度再進行加工的零件，要求粗糙度低于原圖紙的粗糙度1-21-2級。表面級。表面不得有砂眼、裂紋、夾渣等缺陷。一般采用磨削及拋光。不得有砂眼、裂紋、夾渣等缺陷。一般采用磨削及拋光。 2) 2) 清洗除油清洗除油 用有機溶劑用有機溶劑- -汽油、丙酮洗清除油后，再用四氯化碳，碳酸鈣粉汽油、丙酮洗清除油后，再用

11、四氯化碳，碳酸鈣粉末脫脂。末脫脂。 3) 3) 絕緣與封孔絕緣與封孔 浸入電解液的不鍍部分和掛具應(yīng)用絕緣材料包扎起來。如用聚氯浸入電解液的不鍍部分和掛具應(yīng)用絕緣材料包扎起來。如用聚氯乙烯薄膜等乙烯薄膜等; ; 油孔、鍵槽用鉛塊堵住、敲平。油孔、鍵槽用鉛塊堵住、敲平。油氣輸送狀況10l4) 4) 裝掛具并配陽極裝掛具并配陽極 (1) (1) 掛具要有足夠的導(dǎo)電掛具要有足夠的導(dǎo)電面積，與零件有良好的接面積，與零件有良好的接觸面積，以便足夠的電流觸面積，以便足夠的電流通過。通過。D Dk k達(dá)達(dá)50 A/dm50 A/dm2 2。 (2) (2) 陽極的形狀與被鍍零陽極的形狀與被鍍零件相似（件相似（

12、象形陽極象形陽極），陽），陽極與陰極之間的距離一般極與陰極之間的距離一般為為25-50mm25-50mm。圖圖 氣缸套鍍鉻掛具圖氣缸套鍍鉻掛具圖1-氣缸套極心銅管；氣缸套極心銅管；2-絕緣物；絕緣物；3-撐鐵；撐鐵；4-鐵板；鐵板；5-氣缸套；氣缸套；6-鉛銻合金陽極；鉛銻合金陽極；7-定位器；定位器；8-絕緣物絕緣物油氣輸送狀況11 5) 5) 入槽前酸洗除油入槽前酸洗除油 入槽前除油是保證鍍鉻質(zhì)量的關(guān)鍵。零件鍍鉻的缺陷多半是由于這道工入槽前除油是保證鍍鉻質(zhì)量的關(guān)鍵。零件鍍鉻的缺陷多半是由于這道工序未做好。一般用序未做好。一般用H2SO4或或HCl溶液洗刷，清除氧化膜。用水沖洗，再用溶液洗刷

13、，清除氧化膜。用水沖洗，再用40-60的的Na2CO3飽和溶液去除殘留酸液。飽和溶液去除殘留酸液。 6) 預(yù)熱及陽極浸蝕預(yù)熱及陽極浸蝕 1) 預(yù)熱：零件入槽后，先預(yù)熱預(yù)熱：零件入槽后，先預(yù)熱515min。 2) 陽極浸蝕：陽極浸蝕的目的是使零件表面進一步裸露金屬組織。所謂陽陽極浸蝕：陽極浸蝕的目的是使零件表面進一步裸露金屬組織。所謂陽極浸蝕即是極浸蝕即是零件接陽極零件接陽極，鉛板接陰極鉛板接陰極進行反鍍，電流密度約為正鍍的一半。進行反鍍，電流密度約為正鍍的一半。 (1) 鋼件浸蝕時間為鋼件浸蝕時間為0.5-1 min。 (2)鑄鐵零件浸蝕時間為鑄鐵零件浸蝕時間為5-10 s（或不浸蝕）。（或不

14、浸蝕）。 (3)不銹鋼、高合金鋼零件浸蝕時間為不銹鋼、高合金鋼零件浸蝕時間為2 min。陽極浸蝕后立即反鍍，一般先采用陽極浸蝕后立即反鍍，一般先采用75 A/dm2的大電流沖擊的大電流沖擊60-90 s后，恢后，恢復(fù)正常電流密度。復(fù)正常電流密度。 油氣輸送狀況122. 2. 鍍鉻鍍鉻1) 1) 鍍鉻的電解規(guī)范鍍鉻的電解規(guī)范: : 指指電解液的電解液的成分、濃度、成分、濃度、溫度溫度和和電流密度電流密度等。等。 鉻鍍層的性質(zhì)與電解鉻鍍層的性質(zhì)與電解液的電解規(guī)范有密切的液的電解規(guī)范有密切的關(guān)系。右圖為在中等濃關(guān)系。右圖為在中等濃度電解液中，在電解液度電解液中，在電解液成分不變時，改變電解成分不變時

15、，改變電解液的溫度液的溫度t t和電流密度和電流密度k k可得三種不同的鉻可得三種不同的鉻鍍層。鍍層。圖圖7-3 中等濃度電解液中獲得各種中等濃度電解液中獲得各種鉻鍍層的區(qū)域范圍鉻鍍層的區(qū)域范圍-光澤鉻（硬鉻）；光澤鉻（硬鉻）；-乳白鉻；乳白鉻；-灰暗鉻灰暗鉻t /k油氣輸送狀況13 (1)(1)乳白鉻（乳白鉻（區(qū)）：區(qū)）： 溫度高溫度高t = 65以上，電流密度以上，電流密度k范圍廣。乳白鉻層硬度低范圍廣。乳白鉻層硬度低HV = 500-600，韌性好、裂紋少、裝飾鉻。，韌性好、裂紋少、裝飾鉻。 (2)光澤鉻（光澤鉻（區(qū)）：區(qū)）： 溫度高溫度高t = 40-65，電流密度，電流密度k范圍廣。

16、光澤鉻層硬度低范圍廣。光澤鉻層硬度低HV = 900，與基體結(jié)合強度高、裂紋較少、光亮、耐磨鍍鉻。，與基體結(jié)合強度高、裂紋較少、光亮、耐磨鍍鉻。 (3)灰暗鉻（灰暗鉻（區(qū)）：區(qū)）： t = 35-40，k任意，硬度高，任意，硬度高，HV = 1200，脆性大、裂紋，脆性大、裂紋多，鍍量具、刃具。多，鍍量具、刃具。 當(dāng)當(dāng)k很低，約為很低，約為4-5A/dm2時，不沉積鉻。時，不沉積鉻。 在鍍鉻過程中，對電解規(guī)范必須嚴(yán)格控制，特別是溫度，不得超在鍍鉻過程中，對電解規(guī)范必須嚴(yán)格控制，特別是溫度，不得超過過1-2，否則不能得到良好的鉻鍍層。，否則不能得到良好的鉻鍍層。 油氣輸送狀況14 2) 2) 鍍

17、硬鉻的電解規(guī)范鍍硬鉻的電解規(guī)范 硬鉻是指硬度高而又耐磨的硬鉻是指硬度高而又耐磨的光澤鉻鍍層光澤鉻鍍層，區(qū)內(nèi)鍍出的鉻層。區(qū)內(nèi)鍍出的鉻層。 CrO3： 230-250g/l H2SO4： - Dk： 35-50A/dm2 T: 55-63 3) 3) 松孔鍍鉻的電解規(guī)范松孔鍍鉻的電解規(guī)范 松孔鍍鉻是它的表面經(jīng)過松孔處理而形成許多點狀或網(wǎng)狀的溝紋，松孔鍍鉻是它的表面經(jīng)過松孔處理而形成許多點狀或網(wǎng)狀的溝紋，可儲存潤滑油?？蓛Υ鏉櫥?。 松孔鍍鉻層的耐磨性好壞取決于網(wǎng)紋的松孔鍍鉻層的耐磨性好壞取決于網(wǎng)紋的密度、寬度和深度密度、寬度和深度。寬度、。寬度、深度太小，分布稀，則達(dá)不到改善潤滑條件的目的，太密、

18、太寬，承壓深度太小，分布稀，則達(dá)不到改善潤滑條件的目的，太密、太寬，承壓面積小，導(dǎo)熱性差，工作條件惡劣。一般寬度不小于，深度為面積小，導(dǎo)熱性差，工作條件惡劣。一般寬度不小于，深度為, , 孔隙孔隙率為率為25 % 35 %。所謂孔隙率是指以鍍絡(luò)層表面網(wǎng)紋或點狀孔隙所占。所謂孔隙率是指以鍍絡(luò)層表面網(wǎng)紋或點狀孔隙所占的面積與鍍絡(luò)層總面積之比來表示。的面積與鍍絡(luò)層總面積之比來表示。油氣輸送狀況15松孔鍍鉻的電解規(guī)范：電解液的濃度： 中等濃度或低濃度CrO3與H2SO4配比或100:1電解液的溫度t: 氣缸套為6163 活塞環(huán)為5860電流密度k: 氣缸套為3050 A/dm2 活塞環(huán)為40-70 A

19、/dm2圖圖 松孔鉻鍍層松孔鉻鍍層a)大溝紋網(wǎng)鉻層；大溝紋網(wǎng)鉻層；b)中等溝紋網(wǎng)鉻層中等溝紋網(wǎng)鉻層c)小溝紋網(wǎng)鉻層小溝紋網(wǎng)鉻層油氣輸送狀況16 4 4）松孔鍍鉻層的形成方法）松孔鍍鉻層的形成方法 (1)(1)機械松孔：機械松孔： 用專用工具在鍍前將零件表面滾壓或銑削出許多有規(guī)則的凹坑或用專用工具在鍍前將零件表面滾壓或銑削出許多有規(guī)則的凹坑或小孔，再鍍鉻。這時鍍鉻層表面是原來零件表面外形的復(fù)制，保留原小孔，再鍍鉻。這時鍍鉻層表面是原來零件表面外形的復(fù)制，保留原加工痕跡。加工痕跡。 (2)(2)電化學(xué)松孔：電化學(xué)松孔： 網(wǎng)膜電化學(xué)松孔：網(wǎng)膜電化學(xué)松孔：是利用鋁合金或硬質(zhì)塑料制成襯套，襯套上是利用鋁

20、合金或硬質(zhì)塑料制成襯套，襯套上打好需要的各種形狀的小孔，然后將襯套罩在己鍍好鉻層上，放回鍍打好需要的各種形狀的小孔，然后將襯套罩在己鍍好鉻層上，放回鍍槽內(nèi)，進行陽極浸蝕（電流反接）?？字绣冦t層被腐蝕，形成小孔。槽內(nèi)，進行陽極浸蝕（電流反接）?？字绣冦t層被腐蝕，形成小孔。 內(nèi)應(yīng)力電化學(xué)松孔：內(nèi)應(yīng)力電化學(xué)松孔：就是對己鍍好的并且有細(xì)小裂紋的鉻鍍就是對己鍍好的并且有細(xì)小裂紋的鉻鍍層，再進行陽極浸蝕，使己形成的細(xì)小裂紋逐步擴大和加深，而呈現(xiàn)層，再進行陽極浸蝕，使己形成的細(xì)小裂紋逐步擴大和加深，而呈現(xiàn)網(wǎng)狀或點狀的松孔鍍鉻層。網(wǎng)狀或點狀的松孔鍍鉻層。油氣輸送狀況17 鍍鉻層產(chǎn)生裂紋的原因：是電鍍過程中有內(nèi)

21、應(yīng)力（拉應(yīng)力）產(chǎn)生。鍍鉻層產(chǎn)生裂紋的原因：是電鍍過程中有內(nèi)應(yīng)力（拉應(yīng)力）產(chǎn)生。 內(nèi)（拉）應(yīng)力產(chǎn)生的原因：內(nèi)（拉）應(yīng)力產(chǎn)生的原因： a.a.晶體有晶格的轉(zhuǎn)變：沉積鉻開始無一定結(jié)晶形狀，而是以金晶體有晶格的轉(zhuǎn)變：沉積鉻開始無一定結(jié)晶形狀，而是以金屬原子堆的狀態(tài)析出，當(dāng)原子堆增厚到一定厚度時，才有結(jié)晶屬原子堆的狀態(tài)析出，當(dāng)原子堆增厚到一定厚度時，才有結(jié)晶形成。隨著晶體的長大，不穩(wěn)定的形成。隨著晶體的長大，不穩(wěn)定的六方晶格將轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的體六方晶格將轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的體心立方晶格心立方晶格，而體心立方晶格的比容又比六方晶格小。因此，而體心立方晶格的比容又比六方晶格小。因此，鍍層的體積隨之縮小。結(jié)果鍍層中便產(chǎn)生

22、了內(nèi)應(yīng)力（拉應(yīng)力）。鍍層的體積隨之縮小。結(jié)果鍍層中便產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力（拉應(yīng)力）。b.b.氫氣滲入晶格，組成固溶體，擠歪晶格，增加了內(nèi)（拉）應(yīng)氫氣滲入晶格，組成固溶體，擠歪晶格，增加了內(nèi)（拉）應(yīng)力。隨著鍍層增厚，晶格之間內(nèi)應(yīng)力繼續(xù)增加，使晶格扭曲，力。隨著鍍層增厚，晶格之間內(nèi)應(yīng)力繼續(xù)增加，使晶格扭曲，鍍層破裂，形成裂紋。鍍層破裂，形成裂紋。 隨著溫度的升高，僅有立方晶格的鉻晶體產(chǎn)生，沒有組織隨著溫度的升高，僅有立方晶格的鉻晶體產(chǎn)生，沒有組織的變化，因而無裂紋產(chǎn)生。一般在的變化，因而無裂紋產(chǎn)生。一般在7575以上，幾乎沒有裂紋產(chǎn)以上，幾乎沒有裂紋產(chǎn)生生。油氣輸送狀況18圖圖 鉻鍍層有裂紋網(wǎng)的界限鉻鍍層

23、有裂紋網(wǎng)的界限 (3)(3)周期換向松孔鍍鉻：周期換向松孔鍍鉻：l它的原理是在整個松孔鍍鉻工藝它的原理是在整個松孔鍍鉻工藝過程中，每鍍過程中，每鍍15 min (開始鍍開始鍍30min)，進行，進行36s的陽極處理（陽的陽極處理（陽極化）后，再重新?lián)Q成陰極極化）后，再重新?lián)Q成陰極. 由于由于改變極性，中斷電流改變極性，中斷電流, 使鉻晶粒停使鉻晶粒停止增大止增大, 同時零件上的微小鍍瘤較同時零件上的微小鍍瘤較其它平滑鉻層處溶解得快其它平滑鉻層處溶解得快, 零件變零件變成陰極后重新形成新的結(jié)晶核心成陰極后重新形成新的結(jié)晶核心. 因此因此, 鍍層結(jié)晶細(xì)致鍍層結(jié)晶細(xì)致, 鍍瘤變得非鍍瘤變得非常細(xì)小常

24、細(xì)小, 表面顯得光滑表面顯得光滑, 再進行陽再進行陽極浸蝕松孔處理極浸蝕松孔處理 (6 min) 后可以不后可以不再進行機械加工。再進行機械加工。l周期換向松孔鍍鉻工藝應(yīng)用于周期換向松孔鍍鉻工藝應(yīng)用于活活塞環(huán)松孔鍍鉻塞環(huán)松孔鍍鉻。油氣輸送狀況19 3. 3. 鍍后表面處理及加工：鍍后表面處理及加工： 1) 1) 熱處理：目的為去氫、消除內(nèi)應(yīng)力。油煮或在熱處理：目的為去氫、消除內(nèi)應(yīng)力。油煮或在烘箱中加熱烘箱中加熱180180200200，保溫，保溫2 23h3h123圖圖 松孔鍍鉻層斷面示意圖松孔鍍鉻層斷面示意圖1 1溝紋；溝紋；2 2疏松層；疏松層；3 3邊緣凸起邊緣凸起l2) 2) 機械加工

25、：磨削。機械加工：磨削。油氣輸送狀況205 5 鍍鉻安全拔術(shù)鍍鉻安全拔術(shù) 1.1.鍍鉻時有大量的氣體逸出，會從槽中帶出鉻鍍鉻時有大量的氣體逸出，會從槽中帶出鉻酸的霧團。鉻酸毒性大，必須有酸的霧團。鉻酸毒性大，必須有抽風(fēng)裝置抽風(fēng)裝置, , 車間通風(fēng)良好。車間通風(fēng)良好。 2.2.鉻酸、硫酸、苛性鈉等鉻酸、硫酸、苛性鈉等對皮膚有傷害對皮膚有傷害，應(yīng)十，應(yīng)十分注意，濺到身上后，應(yīng)立刻洗掉。分注意，濺到身上后，應(yīng)立刻洗掉。 3.3.不能遇明火不能遇明火，和和混合后，點火會爆混合后，點火會爆炸。炸。油氣輸送狀況21-鍍鐵鍍鐵 (Iron-plating)1 鍍鐵原理鍍鐵原理 1電極及電解液電極及電解液 1

26、) 陽極陽極 低碳鋼板低碳鋼板 2) 陰極陰極 零件零件 3) 電解液電解液 FeCl24H2O + HCl + H2O 2電化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)反應(yīng) 1) 陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)： Fe - 2e Fe2+ 4OH- - 4e 2H2O + O2 2) 陰極反應(yīng)：陰極反應(yīng)： Fe2+ + 2e Fe 2H2+ 2e H2油氣輸送狀況222 鍍鐵的特點鍍鐵的特點 1. 結(jié)合強度高結(jié)合強度高: 剪切強度一般為剪切強度一般為160MPa以上，最高可達(dá)以上，最高可達(dá)320MPa。 2. 鍍層晶粒細(xì)，硬度高：晶粒為亞結(jié)構(gòu)組織也有稱為超細(xì)晶組織。鍍層晶粒細(xì)，硬度高：晶粒為亞結(jié)構(gòu)組織也有稱為超細(xì)晶組織。硬度一般可達(dá)

27、硬度一般可達(dá)HRC5658，最高可達(dá)，最高可達(dá)HRC62, 3. 沉積速度快，鍍厚能力強：沉積速度快，鍍厚能力強： ，。 4. 鍍層厚度鍍層厚度: Fe: 2mm以上以上; Cr: 1mm以下。以下。 5. 電流效率高電流效率高: Fe: 90 %以上；以上；Cr:816 % 。 6. 原料廣、成本低、污染少。原料廣、成本低、污染少。油氣輸送狀況233 3 鍍鐵工藝鍍鐵工藝 1.鍍前準(zhǔn)備鍍前準(zhǔn)備: 清洗、酸洗及活化等。清洗、酸洗及活化等。 2.鍍鐵鍍鐵 1) 不對稱交流電起鍍不對稱交流電起鍍目的目的: 使底層內(nèi)應(yīng)力小，硬度低，結(jié)合強度高，一般有效電流密使底層內(nèi)應(yīng)力小，硬度低，結(jié)合強度高，一般有

28、效電流密度為度為2-4A/dm2，1-3min，不對稱比，不對稱比=D正正/D負(fù)，負(fù)，(D有效有效= D正正 - D負(fù)負(fù))。 2) 不對稱交流電過渡鍍不對稱交流電過渡鍍 起鍍后，均勻改變起鍍后，均勻改變，在，在45 min內(nèi)內(nèi)從改變?yōu)閺母淖優(yōu)?，保持，保持5-10 min。使。使應(yīng)力與硬度均勻增加，防止中間脫層。應(yīng)力與硬度均勻增加，防止中間脫層。 3) 直流鍍直流鍍 過渡鍍后，在不斷電的情況下，把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。過渡鍍后，在不斷電的情況下，把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。3-5 min內(nèi)內(nèi)調(diào)整到要求的電流密度。調(diào)整到要求的電流密度。油氣輸送狀況24 3. 鍍后處理鍍后處理 1) 堿鈍化：堿鈍化： 鍍

29、后的工件立即用清水沖洗干凈。在鍍后的工件立即用清水沖洗干凈。在10 % 20 %的苛的苛性鈉溶液中停留性鈉溶液中停留1530 min。用水沖洗干凈。生成一層。用水沖洗干凈。生成一層堿性鈍化膜，防止生銹，保持光滑。堿性鈍化膜，防止生銹，保持光滑。 2) 熱處理：熱處理： 去氫，消除內(nèi)應(yīng)力。與鍍鉻相同。去氫，消除內(nèi)應(yīng)力。與鍍鉻相同。 3) 機械加工：機械加工： 磨削。磨削。油氣輸送狀況257-4電刷鍍鍍加工電刷鍍鍍加工(涂鍍、刷鍍、無槽電鍍涂鍍、刷鍍、無槽電鍍(Electrochemical Plating (ECP)1 涂鍍加工原理、特點及應(yīng)用范圍涂鍍加工原理、特點及應(yīng)用范圍 1. 原理：l工件

30、接負(fù)極、鍍筆接正極，l鍍液中的金屬正離子在電場作用下在陰極表面獲得電子而沉積涂鍍在陰極表面，滿足工件尺寸和表面性能的要求。l厚度可達(dá)到0.001-0.5mm)圖圖涂鍍加工原理涂鍍加工原理1-盛液盤；盛液盤；2-電解液；電解液；3-零件零件4-輸液管；輸液管；5-陽極及抱套；陽極及抱套；6-鍍筆；鍍筆；7-穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源油氣輸送狀況26 2.2.特點：特點： 1) 1) 設(shè)備簡單、施工方便、特別設(shè)備簡單、施工方便、特別適合于現(xiàn)場施工適合于現(xiàn)場施工。 2) 2) 涂鍍層種類多，可實現(xiàn)復(fù)合鍍層以滿足表面性能的要求。涂鍍層種類多，可實現(xiàn)復(fù)合鍍層以滿足表面性能的要求。如，如，硬度硬度(HRC40-50

31、)(HRC40-50)，耐磨性，耐腐性，耐磨性，耐腐性等。等。 3) 3) 鍍層與基體的結(jié)合力高鍍層與基體的結(jié)合力高( (高于槽鍍的結(jié)合強度高于槽鍍的結(jié)合強度) )，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)效率高( (比常規(guī)電沉積高比常規(guī)電沉積高5-505-50倍倍) )，鍍層厚度的可控性強。，鍍層厚度的可控性強。 4) 4) 生產(chǎn)效率低，勞動強度較大生產(chǎn)效率低，勞動強度較大。 3. 3. 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 1) 1) 恢復(fù)零件的尺寸和幾何形狀恢復(fù)零件的尺寸和幾何形狀。 2) 2) 填補零件填補零件表面上的劃傷、凹坑、斑蝕、孔洞等缺陷。表面上的劃傷、凹坑、斑蝕、孔洞等缺陷。 3) 3) 改善表面性能改善表面性能：如大

32、型、復(fù)雜、單個小批工件的表面局部鍍：如大型、復(fù)雜、單個小批工件的表面局部鍍鎳、銅、鋅、鎘、鎢、金、銀等防腐層、耐磨層等。鎳、銅、鋅、鎘、鎢、金、銀等防腐層、耐磨層等。油氣輸送狀況272 2 電刷鍍的基本設(shè)備電刷鍍的基本設(shè)備 1.1.電源：電壓在電源：電壓在3-30V3-30V無級可調(diào)，電流自無級可調(diào)，電流自25-500A25-500A。 要求：要求： 1) 1) 附有附有安培小時計安培小時計，用以控制消耗電量來控制鍍層厚度。，用以控制消耗電量來控制鍍層厚度。 2) 2) 輸出直流應(yīng)能很方便地輸出直流應(yīng)能很方便地改變極性改變極性，以便進行反接電解處理。，以便進行反接電解處理。 3) 3) 應(yīng)有應(yīng)

33、有短路快速切斷保護和過載保護功能短路快速切斷保護和過載保護功能。 2. 2. 刷鍍筆：由刷鍍筆：由導(dǎo)電手柄、陽極及包套導(dǎo)電手柄、陽極及包套組成。組成。 陽極采用不溶性石墨塊陽極采用不溶性石墨塊( (鉑鉑- -銥合金銥合金)+)+脫脂棉脫脂棉+ +滌棉套組成。對于窄縫、小孔、滌棉套組成。對于窄縫、小孔、深孔等表面的涂鍍，需采用鈍性鉑等作為陽極。深孔等表面的涂鍍，需采用鈍性鉑等作為陽極。 3. 3. 刷鍍液：刷鍍液由刷鍍液：刷鍍液由金屬絡(luò)合物水溶液及少量添加劑成份金屬絡(luò)合物水溶液及少量添加劑成份組成。其金屬離子組成。其金屬離子量比一般電沉積高量比一般電沉積高5-255-25倍，它包括電凈液、活化液、鍍底層溶液和工作層溶液，倍，它包括電凈液、活化液、鍍底層溶液和工作層溶液，可根據(jù)所鍍