CN105586613A - 一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方 - Google Patents

一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方 Download PDF

Info

Publication number
CN105586613A
CN105586613A CN201410569221.0A CN201410569221A CN105586613A CN 105586613 A CN105586613 A CN 105586613A CN 201410569221 A CN201410569221 A CN 201410569221A CN 105586613 A CN105586613 A CN 105586613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hard chrome
chrome plating
formula
plating
piston component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410569221.0A
Other languages
English (en)
Inventor
佟瑞青
陈立元
崔立
董东峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING EXPERIMENTAL PLANT
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Original Assignee
BEIJING EXPERIMENTAL PLANT
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING EXPERIMENTAL PLANT, China Academy of Launch Vehicle Technology CALT filed Critical BEIJING EXPERIMENTAL PLANT
Priority to CN201410569221.0A priority Critical patent/CN105586613A/zh
Publication of CN105586613A publication Critical patent/CN105586613A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方。目的是解决在生产活塞杆时，采用传统的电镀铬工艺生产出的硬铬镀层质量并不理想，并且电流效率较低的问题。该方法首先进行除油，然后清洗、干燥，再进行绝缘保护，清洗后进行弱腐蚀，再清洗后镀硬铬，清洗后进行逆流漂洗，中和后清洗、干燥，驱氢后进行检验。镀硬铬溶液配方为：铬酐CrO3200～225g/L；硫酸H2SO42.3～2.5g/L；三价铬Cr3+3～6g/L。本发明更加适合活塞杆类的零件，特别是30GrMnSiA材料的硬铬膜层生产，同时配方中减少了的铬酐含量，节约了成本并降低了对环境的污染。

Description

一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方。
背景技术
目前所有运载系列及武器系列的伺服机构都包括活塞杆类零件，材料为30GrMnSiA，因零件的设计性能要求活塞杆局部进行电镀硬铬。
传统的电镀铬工艺，其电镀液以铬酸为基础，以硫酸作催化剂，两者的比例为100：1，工艺的优点为，镀液稳定，易于操作；无论镀光亮铬还是镀硬铬，镀层质量都比较高，具有光亮、耐磨、稳定等优点，所以一直得到广泛的应用。但该溶液配方阴极电流效率非常低，一般只有8％～16％，消耗能量大，并且，铬酸浓度高，含铬废水和废气污染大，材料浪费严重，镀液温度较高，能量浪费大，因此，国内外电镀界一直致力于改革高铬传统镀铬工艺，为降低铬酸浓度、减少其危害，提高镀铬效率进行着广泛的研究和探索。改善传统镀铬工艺一般都采用在铬酸镀液中加添加剂的办法，目前出现了几种较为突出的工艺，一种是以氟化物为催化剂，一种是以氯、溴、碘及稳定的羧酸作催化剂，也有以稀土作添加剂的镀铬工艺，但氟化物具有一定的污染，对环境不利，稀土族成本较高。
在生产活塞杆时，采用传统的电镀铬工艺生产出的硬铬镀层质量并不理想(膜层发花粗糙)，并且电流效率较低，这与活塞杆的圆柱结构和材料有关，针对这一问题，亟需提供一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方，使其更加适合活塞杆类零件的生产，提高膜层质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方，提高膜层质量。
本发明采用了如下技术方案：
一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，包括如下步骤：
首先进行除油，然后清洗、干燥，再进行绝缘保护，清洗后进行弱腐蚀，再清洗后镀硬铬，清洗后进行逆流漂洗，中和后清洗、干燥，驱氢后进行检验。
如上所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，其中：所述除油步骤，采用有机溶剂除油与化学或电化学除油；清洗干燥后用物理或化学方法进行非镀覆面的绝缘保护，物理方法为采用保护工装或绝缘胶布，化学法为保护漆；对镀硬铬表面进行清洗后弱腐蚀活化处理，清洗后镀硬铬处理，电镀过程中首先进行预热，然后进行反镀，最后冲镀，并根据所要镀覆的厚度选择时间与电流密度，最后进行中和与驱氢处理。
如上所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，其中：所述电镀过程中，采用辅助阴极和象形阳极，所述象形阳极为多阳极形式，并使用不溶性铅锑合金阳极板，阳极与阴极面积比为3：2。
一种用于活塞杆类零件的镀硬铬溶液配方，包括如下配比：
铬酐CrO3200～225g/L
硫酸H2SO42.3～2.5g/L
三价铬Cr3+3～6g/L。
如上所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬溶液配方，其中：所述溶液中CrO3/SO4 2-＝90±5。
如上所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬溶液配方，其中：所述溶液温度为55～58℃。
本发明的有益效果是：
本发明细致***的规范了镀硬铬方法和镀液配方，使得在电镀过程中的溶液控制具有方向性和指导意义，它减小了铬酐的比重，降低了配方成本，减少了对环境的污染，并更好的满足实际生产需要，特别是活塞杆类零件的表面镀硬铬加工。
本发明合理调制优化电解液中主盐(铬酐)与其他离子(如硫酸、三价铬)的配比，使得在该配比范围内，硬铬镀层的质量较高，实现了活塞类零件在镀硬铬加工中的精细化加工。该方法在传统镀铬溶液的基础上进行了精细调整，更加适应生产需要，通过增加溶液中硫酸的含量，使得CrO3/SO4 2-＝85～95时生产出高质量的硬铬镀层，更加适合30GrMnSiA材料活塞杆类硬铬膜层的需要，并通过该膜层应用质量检测(如外观、硬度等)。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法流程图；
图2为举例的活塞杆平面示意图；
图3为举例的活塞杆3D示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
以图2、3中的活塞杆类零件为例，其凸台处及内孔不进行镀覆，其余部分镀硬铬。一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，采用如图1所示流程：
首先进行除油，然后清洗、干燥，再进行绝缘保护，清洗后进行弱腐蚀，再清洗后镀硬铬，清洗后进行逆流漂洗，中和后清洗、干燥，驱氢后进行检验。
其中，根据零件的表面状态，采用有机溶剂除油与化学或电化学除油；清洗干燥后用物理或化学方法进行非镀覆面的绝缘保护，物理方法为采用保护工装或绝缘胶布，化学法通常为保护漆；对镀硬铬表面进行清洗后弱腐蚀活化处理，清洗后镀硬铬处理，电镀过程中首先进行预热，然后进行反镀，最后冲镀，并根据所要镀覆的厚度选择合理的时间与电流密度，最后进行中和与驱氢处理。
由于镀铬本身电流效率低，为了提高镀液的分散能力与覆盖能力，通常采用辅助阴极和象形阳极。针对活塞杆这种圆柱型零件，采用多阳极的做法保证镀层的分散性能，避免镀层不均匀，并采用普遍的不溶性铅锑合金阳极板，阳极与阴极面积比为3：2。
按上述操作方法进行镀硬铬，具体实施时溶液配方按表1所示比例进行。试验中首先控制温度与三价铬含量不变，调整铬酐与硫酸的配比，进行电镀处理，由于电解液中硫酸的含量相对铬酐要小的多，在改变CrO3/SO4 2-比值时，主要进行铬酐浓度的变化，因此，硫酸的浓度亦进行定量控制，使其按标准液含量保持一致，见表1中配方1～8，在该情况下观察对应膜层外观结果，如表2所示。根据配方1～8结果，选出适合的铬酐与硫酸比的范围，改变其他参数值，进一步确定配方中其他参数范围，见配方9～13，所得膜层结果见表2。
表1不同配方成分列表
成分及比例 CrO3(g/L) H2SO4(g/L) CrO3/SO4 2- Cr3+(g/L) 温度(℃)
配方1 190 2.5 76 4 55
配方2 200 2.5 80 4 55
配方3 210 2.5 84 4 55
配方4 212.5 2.5 85 4 55
配方5 220 2.5 88 4 55
配方6 230 2.5 92 4 55
配方7 237.5 2.5 95 4 55
配方8 240 2.5 96 4 55
配方9 210 2.3 91 3 56
配方10 220 2.4 92 5 57
配方11 210 2.3 91 6 58
配方12 207 2.3 90 5 56
配方13 216 2.4 90 5 57
传统配方 250 2.5 100 4 55
试验后对按活塞杆的检验要求进行检验，结果如表2所示。
表2不同配方所得镀层结果
试验号 表面形貌及状态
配方1 光亮度低，镀层发花，甚至局部无镀层
配方2 较光亮，较致密
配方3 光亮，致密
配方4 光亮，金属光泽，致密
配方5 光亮，金属光泽，致密
配方6 光亮，致密
配方7 光亮，致密
配方8 较光亮，较致密
配方9 光亮，金属光泽，致密
配方10 光亮，致密
配方11 光亮，金属光泽，致密
配方12 光亮，金属光泽，致密
配方13 光亮，金属光泽，致密
传统配方 光亮度较低，镀层粗糙
从表2中可以看出，配方1与传统配方所得镀层质量较差，不适合该材料活塞杆的实际生产，其他配方光泽度与致密性明显提升，满足产品使用要求，并通过各项检验指标的检测。如采用金相法检测厚度，满足设计图纸要求尺寸，硬度一般不低于HV750，耐磨次数高于18万次。
通过进一步的对比试验得出更加适合30GrMnSiA材料活塞杆类镀硬铬的配方如下：
镀硬铬溶液按下述比例配制，同时控制比例CrO3/SO4 2-＝90±5。
较传统配方，该配方其铬酐含量少，节约成本并更加环保，适合实际生产需要，具有较大意义与价值。
本发明的主要优势在于其生产的膜层更加适合活塞杆类的零件需要，特别是30GrMnSiA材料的硬铬膜层生产，同时配方中减少了的铬酐含量，节约了成本并降低了对环境的污染，并且可以推广到其他类似零件和有相似膜层需要的零件，具有广泛的应用价值。

Claims (6)

1.一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，包括如下步骤：
首先进行除油，然后清洗、干燥，再进行绝缘保护，清洗后进行弱腐蚀，再清洗后镀硬铬，清洗后进行逆流漂洗，中和后清洗、干燥，驱氢后进行检验。
2.根据权利要求1所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，其特征在于：所述除油步骤，采用有机溶剂除油与化学或电化学除油；清洗干燥后用物理或化学方法进行非镀覆面的绝缘保护，物理方法为采用保护工装或绝缘胶布，化学法为保护漆；对镀硬铬表面进行清洗后弱腐蚀活化处理，清洗后镀硬铬处理，电镀过程中首先进行预热，然后进行反镀，最后冲镀，并根据所要镀覆的厚度选择时间与电流密度，最后进行中和与驱氢处理。
3.根据权利要求2所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法，其特征在于：所述电镀过程中，采用辅助阴极和象形阳极，所述象形阳极为多阳极形式，并使用不溶性铅锑合金阳极板，阳极与阴极面积比为3:2。
4.一种用于活塞杆类零件的镀硬铬溶液配方，其特征在于：包括如下配比：
铬酐CrO3200～225g/L
硫酸H2SO42.3～2.5g/L
三价铬Cr3+3～6g/L。
5.根据权利要求4所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬溶液配方，其特征在于：所述溶液中CrO3/SO4 2-＝90±5。
6.根据权利要求5所述的一种用于活塞杆类零件的镀硬铬溶液配方，其特征在于：所述溶液温度为55～58℃。
CN201410569221.0A 2014-10-22 2014-10-22 一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方 Pending CN105586613A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410569221.0A CN105586613A (zh) 2014-10-22 2014-10-22 一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410569221.0A CN105586613A (zh) 2014-10-22 2014-10-22 一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105586613A true CN105586613A (zh) 2016-05-18

Family

ID=55926508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410569221.0A Pending CN105586613A (zh) 2014-10-22 2014-10-22 一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105586613A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106119623A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 宁波东浩铸业有限公司 一种发动机端盖
CN106246804A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 宁波胜景传动科技有限公司 一种蜗轮蜗杆减速机
CN108118376A (zh) * 2017-11-15 2018-06-05 重庆铁马工业集团有限公司 一种深孔内表面镀硬铬的方法
CN108823612A (zh) * 2018-06-29 2018-11-16 长沙大力神液压工程有限公司 一种工件内孔硬铬电镀溶液及其电镀工艺
CN108950629A (zh) * 2018-08-13 2018-12-07 台州大昌汽车部件有限公司 一种制动钳活塞表面处理方法
CN109183082A (zh) * 2018-08-20 2019-01-11 沈阳利源轨道交通装备有限公司 一种用于修复冲模磨损的方法
CN111979565A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 天津大学 一种电镀微孔纳米晶硬铬层的方法
CN113186570A (zh) * 2021-05-07 2021-07-30 江苏新合益机械有限公司 一种活塞杆表面处理工艺
CN113201781A (zh) * 2020-08-20 2021-08-03 田振奎 长活塞杆卧式连续镀铬工艺及设备
CN113430604A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 中国航发中传机械有限公司 一种在gh4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000017482A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Nippon Piston Ring Co Ltd 耐摩耗性、疲労強度に優れた積層構造を有するクロムめっき皮膜
CN101812709A (zh) * 2010-05-17 2010-08-25 隆昌山川精密焊管有限责任公司 车用减振器活塞杆的防氢脆电镀工艺
CN101839341A (zh) * 2009-11-14 2010-09-22 襄樊新立恒星活塞环有限责任公司 一种活塞环及其表面松孔镀铬工艺
CN101839340A (zh) * 2009-11-14 2010-09-22 襄樊新立恒星活塞环有限责任公司 一种活塞环及其表面松孔镀锡工艺
CN103144628A (zh) * 2012-12-26 2013-06-12 宁国双宁机械有限公司 一种刹车泵及其生产方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000017482A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Nippon Piston Ring Co Ltd 耐摩耗性、疲労強度に優れた積層構造を有するクロムめっき皮膜
CN101839341A (zh) * 2009-11-14 2010-09-22 襄樊新立恒星活塞环有限责任公司 一种活塞环及其表面松孔镀铬工艺
CN101839340A (zh) * 2009-11-14 2010-09-22 襄樊新立恒星活塞环有限责任公司 一种活塞环及其表面松孔镀锡工艺
CN101812709A (zh) * 2010-05-17 2010-08-25 隆昌山川精密焊管有限责任公司 车用减振器活塞杆的防氢脆电镀工艺
CN103144628A (zh) * 2012-12-26 2013-06-12 宁国双宁机械有限公司 一种刹车泵及其生产方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
潘继民: "《电镀工技能提高必读》", 31 August 2011 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106119623A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 宁波东浩铸业有限公司 一种发动机端盖
CN106119623B (zh) * 2016-07-01 2017-12-05 宁波东浩铸业有限公司 一种发动机端盖
CN106246804A (zh) * 2016-08-29 2016-12-21 宁波胜景传动科技有限公司 一种蜗轮蜗杆减速机
CN106246804B (zh) * 2016-08-29 2018-10-09 宁波胜景传动科技有限公司 一种蜗轮蜗杆减速机
CN108118376A (zh) * 2017-11-15 2018-06-05 重庆铁马工业集团有限公司 一种深孔内表面镀硬铬的方法
CN108823612A (zh) * 2018-06-29 2018-11-16 长沙大力神液压工程有限公司 一种工件内孔硬铬电镀溶液及其电镀工艺
CN108950629A (zh) * 2018-08-13 2018-12-07 台州大昌汽车部件有限公司 一种制动钳活塞表面处理方法
CN109183082A (zh) * 2018-08-20 2019-01-11 沈阳利源轨道交通装备有限公司 一种用于修复冲模磨损的方法
CN111979565A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 天津大学 一种电镀微孔纳米晶硬铬层的方法
CN113201781A (zh) * 2020-08-20 2021-08-03 田振奎 长活塞杆卧式连续镀铬工艺及设备
CN113186570A (zh) * 2021-05-07 2021-07-30 江苏新合益机械有限公司 一种活塞杆表面处理工艺
CN113186570B (zh) * 2021-05-07 2021-12-28 江苏新合益机械有限公司 一种活塞杆表面处理工艺
CN113430604A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 中国航发中传机械有限公司 一种在gh4169锥形块垫片表面均匀镀硬铬的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105586613A (zh) 一种用于活塞杆类零件的镀硬铬方法及溶液配方
CN102443825B (zh) 一种高浓度硫酸铬——氟化铵三价铬电镀液及其制备方法
CN105386089B (zh) 一种三价铬硬铬电镀溶液及其在硬铬电镀中的应用
CN103938198B (zh) 无磷纳米陶化剂、制备方法及其应用
CN103590043B (zh) 铝合金表面预处理的方法
CN102352521B (zh) 一种环保滚镀型三价铬电镀液及其滚镀方法
CN102492968A (zh) 在黄铜基材上镀铜的方法
CN104831332A (zh) 一种钢铁表面直接生成黑色耐蚀微弧氧化膜层的方法
CN102433574A (zh) 一种氯化物装饰性三价铬电镀液
CN107419310A (zh) 一种三价铬镀层及其制备方法
CN108456898A (zh) 一种低浓度硫酸盐三价铬快速镀铬电镀液及其制备方法
CN104694982A (zh) 一种含有离子液体添加剂的无氰电镀黄铜镀液及其使用方法
CN103924269A (zh) 一种非染料系整平剂的应用
CN103469280B (zh) 镁合金微弧氧化电解液及利用该电解液对镁合金表面黑色陶瓷化处理的工艺
CN107761142A (zh) 一种低共熔溶剂电沉积铁铬合金镀层的方法
CN104975326B (zh) 一种表面电沉积纳米稀土改性钴基复合镀层的制备方法
Zeng et al. A review of recent patents on trivalent chromium plating
CN103205782A (zh) 一种镍铁合金蒸镀掩模板的制备方法
CN108085723A (zh) 一种低共熔溶剂电沉积镍铬合金镀层的方法
CN104164685A (zh) 一种钢板镀镍的方法
CN101892502B (zh) 一种铜-铬-钼三元合金镀层及其制备方法
CN106567110A (zh) 一种低共熔溶剂电沉积铬锰合金镀层的方法
CN105063677A (zh) 一种电镀镍溶液及其电镀方法
CN108842172A (zh) 一种低共熔溶剂电沉积制备不锈钢镀层的方法
US3620935A (en) Process of black chromium plating

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160518