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2008-07-07
前(qián)言
軸瓦是發動機中的關鍵零件,由於發(fā)動機的轉速高,負荷較大,因此,對(duì)鍍層的結合力要求較高。
鋁化學活性高,表麵非(fēi)常容易氧化,即使將表麵氧(yǎng)化(huà)層去除(chú),短時間內又會形成(chéng)新(xīn)的(de)氧化(huà)膜,所以鋁合金軸瓦電(diàn)鍍要比銅鉛合金軸瓦的困難。
電鍍(dù)工藝流程:
去油→酸洗→浸鋅→鍍(dù)鎳(niè)→電鍍鉛錫
鋁合金軸瓦電(diàn)鍍容(róng)易產生鍍(dù)層結合力不良缺陷(xiàn)。筆者將鋁(lǚ)合金軸瓦電鍍所碰到的鍍層結合力不良的典(diǎn)型故障和解決方法與同行一起探討。
1、故障事例
1.1 前處理不良
1.1.1 故障現象
(1)鍍層表麵起泡,經結合力測試,起泡部分鍍層剝落,露出鋁合金基體。
(2)鍍層表麵光滑,但經結合力測試(shì),鍍層局(jú)部剝(bāo)落,露出鋁合金基體。
1.1.2 產生(shēng)原因及解決方法
一般出現鍍層結合力(lì)不良的缺陷,其原因都在前處理。當堿洗和酸(suān)洗液濃度不在(zài)工藝範圍,或去油液溫度(dù)低(dī)於(yú)工藝範圍,或酸洗液中(zhōng)雙氧水濃度不足時都會造成鍍層結合力不(bú)良。應定期(qī)分析溶液及時添加,保證溶液成分在工藝範圍內。
1.2 浸鋅後鍍鎳不及時
1.2.1 故障現象
浸鋅後當流水線行車定位不準時,鎳陽極頂住夾具,使(shǐ)工件不能順利到位及時進行鍍(dù)鎳,造成鉛錫鍍層大麵積麻點。經結合力測試,鍍層全部剝落。
1.2.2 產生原因及解決方法
(1)由於鋁合金表(biǎo)麵易氧化,使(shǐ)鎳層不易鍍覆,所以在鍍鎳前要先浸鋅作為結合(hé)層,浸鋅後要在1min內進行鍍鎳,否則,浸鋅(xīn)層會退除,從而造(zào)成鉛錫層大麵積麻點影響鍍層結合力。
(2)浸鋅液過濃、太稀或(huò)成分比(bǐ)例(lì)不當或工藝條件不當(dāng),浸(jìn)鋅層(céng)不均勻或結晶粗大、太厚,或浸(jìn)鋅(xīn)後未及時電鍍均會造成鍍鎳結合力差。
應及時(shí)調(diào)整或更換浸鋅液,嚴格按工藝(yì)條件(jiàn)操作(zuò),浸鋅後要在1min內進行(háng)鍍鎳。
1.3 溫度變化(huà)
1.3.1 故障(zhàng)現象
每年從12月(yuè)~次年2月,鍍層容易產生結合力(lì)不良缺陷。從6月~9月,鍍層表(biǎo)麵開始起毛。通過顯微鏡可以看到鍍層表麵有(yǒu)小的微氣泡,但經結合力測試,又(yòu)未發現鍍層剝落現象。
1.3.2 產生原因及解決方法
我們連續兩年發(fā)現此現象。檢查每個工序,發現浸鋅液在冬季溫度低於(yú)15℃時,浸鋅層不均勻夏(xià)季溫(wēn)度超過(guò)35℃,浸鋅層容易(yì)退除。因此(cǐ),我們在浸鋅槽中加入溫(wēn)控裝置,將浸鋅液溫度控(kòng)製在15~25℃,解決了此問題。
1.4 鍍鉛錫合金前活化不良
1.4.1 故障現象電鍍後經結合(hé)力測試(shì),局部鍍層剝落,但鎳層與基體結合良好。
1.4.2 產生原因及解決方法
在鍍鉛錫合金前必須經過活化處理,使鎳層與(yǔ)鉛(qiān)錫(xī)層(céng)結合良好。但由於活化液中含(hán)有機(jī)物使(shǐ)鍍層結合力變差,因此,需用活(huó)性炭處理。
同時在電鍍鉛錫合金時,工件必(bì)須帶電入槽,否則,也會出現鉛錫層和鎳層結合不良。
2 其它故障
2.1 鍍層表(biǎo)麵有氣(qì)流痕跡
2.1.1 故障現象
電鍍後鍍層表(biǎo)麵出現(xiàn)淡淡的由下而上的氣流痕跡,嚴重時有觸感。
2.1.2 產生原因(yīn)及解決方法
(1)鍍液中有機(jī)物汙染需用活(huó)性炭連續過(guò)濾1~2班次。
(2)在電鍍前的機加工工序後,軸瓦兩平麵和對接平麵留有毛刺、粗(cū)糙麵和刃邊(biān),因此,在(zài)鍍前應檢驗去除。
(3)清洗不良需延長清洗時間(jiān)或更換清洗水或檢查清洗(xǐ)槽(cáo)空(kōng)氣攪拌是否正常。
2.2 軸瓦鋁合金材料質量引起的故(gù)障
2.2.1 故障現象
電(diàn)鍍後軸瓦鍍層表麵有零星的橫針(zhēn)孔。
2.2.2 產生原(yuán)因及解(jiě)決(jué)方法
由於(yú)產生量較大,我們認為是鍍鎳液有雜質引(yǐn)起的。因此,根據(jù)常規的方法對(duì)鍍鎳液進行(háng)處理。然(rán)而,處理了兩個班次後,鍍層(céng)表麵仍(réng)存在橫針孔。隨後我們將產生缺陷的軸瓦拿去鏜,當鏜去鍍(dù)層後再鏜去20μm的鋁合金(jīn)層後,發現在鋁合金表麵有很小的凹坑。我們再試驗用有凹坑的軸瓦電鍍(dù),在鍍(dù)層表(biǎo)麵亦出現了明顯的凹坑。Z後我(wǒ)們更換了合金材料解決了此問題。