專利名稱：一種用于閥桿的鍍鉻工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍鉻工藝，具體的說是一種用于閥桿的鍍鉻工藝。
背景技術(shù)：
閥桿是閥門重要部件，用于傳動，上接執(zhí)行機構(gòu)或者手柄，下面直接帶動閥芯移動或轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)閥門開關(guān)或者調(diào)節(jié)作用。閥桿在閥門啟閉過程中不但是運動件、受力件，而且是密封件，同時，它受到介質(zhì)的沖擊和腐蝕，還與填料產(chǎn)生摩擦。因此在選擇閥桿材料時，必須保證它在規(guī)定的溫度下有足夠的強度、良好的沖擊韌性、抗擦傷性、耐腐蝕性。閥桿是易損件，如何增加其的機械加工性能和熱處理性能，一直是本領(lǐng)域研發(fā)人員的研究方向。現(xiàn)有技術(shù)中，常通過閥桿表面鍍鉻來增強閥桿的以上性能，鉻是一種微帶藍(lán)色的銀白色金屬，相對原子質(zhì)量51. 99，密度6. 98 7. 21g/cm3，熔點為1875 1920°C，金屬鉻在空氣中極易鈍化，表面形成一層極薄的鈍化膜，從而顯示出貴金屬的性質(zhì)。鍍鉻層具有很高的硬度，根據(jù)鍍液成分和工藝條件不同，其硬度可在很大范圍400 1200HV內(nèi)變化。鍍鉻層有較好的耐熱性，在500°C以下加熱，其光澤性、硬度均無明顯變化，溫度大于500°C開始氧化變色，大于700°C硬度開始降低。鍍鉻層的摩擦系數(shù)小，特別是干摩擦系數(shù)，在所有的金屬中是最低的，所以鍍鉻層具有很好的耐磨性。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，閥桿表面鍍鉻后，其鍍鉻層易脫落，鍍鉻層硬度不高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種用于閥桿的鍍鉻工藝，可以防止鍍鉻層脫落，并增強鍍鉻層硬度，改善鍍層的光亮度。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種用于閥桿的鍍鉻工藝，包括以下步驟
㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60-70°C的清水中洗漆;
㈡刻蝕槽溫55-57°C，電流密度37-39A/dm2，時間43_48s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐 CrO3:150-165g，硫配 H2SO4 :1. 1-1. 3g，三價鉻:0. 5-0. 8g，硫酸鍶 SrSO4 20-35g，氟硅酸鉀10-15g ；
㈢鍍鉻槽溫:45-50°C,電流密度28-30A/dm2，時間2. 5-3. 5h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐 CrO3:165-175g，硫配 H2SO4 :1. 5-1. 8g，三價鉻:0. 5-0. 8g，硫酸鍶 SrSO4 25-35g，氟硅酸鉀20-25g有，氟化鋰或氟化鈉l_2g，復(fù)合稀土 :0. I 0. 3g ;
㈣清洗將鍍鉻后的閥桿放入75-85°C的清水中洗滌。本發(fā)明的鍍鉻槽液中加有硫酸鍶和氟硅酸鉀，硫酸鍶和氟硅酸鉀各自存在著沉淀溶解平衡，并分別有一溶度積常數(shù)Ksp，即當(dāng)溶液中[SO42I或[SiF62I濃度增大時，相應(yīng)的離子濃度乘積將大于溶度積常數(shù)，過量的S042_或SiF62_便生成SrSO4或K2SiF6沉淀而析出；相反，當(dāng)溶液中[SO42I或[SiF62I濃度不足時，槽內(nèi)的SrSO4或K2SiFjX淀溶解，直至相應(yīng)的離子濃度乘積等于其溶度積時為止。所以，當(dāng)鍍液的溫度和鉻酐的濃度一定時，鍍液中[SO42-]或[SiF62I濃度可通過溶解沉淀平衡而自動的調(diào)節(jié)，并不隨電鍍過程的持續(xù)而變化。因此，本發(fā)明的鍍液的分散能力和覆蓋能力好，沉積速度快(50/-m/h)等優(yōu)點。以上鍍鉻槽液的基礎(chǔ)上加入一定量的稀土元素及氟離子，采用稀土元素可降低鉻酐的濃度、拓寬施鍍溫度范圍(10 50°C)及陰極電流密度范圍(5 30A/dm2)，降低槽壓，改善鍍層的光亮度及硬度，使鍍鉻生產(chǎn)實現(xiàn)低溫度、低能耗、低污染和高效率。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是
前述的用于閥桿的鍍鉻工藝，復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分=La 38 40%，Ce 10 13%，Y :3 4%，Sc : 15 20%，Gd 6 8%，Sm 3 4%，Dy 6 8%，Pr 7 9%，以上各組分之和為100%。本發(fā)明的有益效果是將本發(fā)明工藝鍍鉻后閥桿進(jìn)行扭曲試驗，均末發(fā)現(xiàn)有鉻層 從閥桿基體上脫落；通過硬檢測，鉻層硬度1150 1200HV，明顯高于現(xiàn)有的鍍鉻閥桿鉻層硬度；本發(fā)明的工藝可以降低鉻酐的濃度，拓寬施鍍溫度范圍，及陰極電流密度范圍，改善鍍層的光亮度及硬度，使鍍鉻生產(chǎn)實現(xiàn)低溫度、低能耗、低污染和高效率。
具體實施例方式實施例I
本實施例是一種用于閥桿的鍍鉻工藝，包括以下步驟
㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60°C的清水中洗
滌；
㈡刻蝕槽溫55°C，電流密度37A/dm2，時間43s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐 CrO3:150g，硫配 H2SO4 :1. lg，三價鉻:0. 5g，硫酸鍶 SrSO4 :20g，氟硅酸鉀10 ；
㈢鍍鉻槽溫45°C，電流密度28A/dm2，時間2. 5h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐CrO3:165g，硫配H2SO4 :1. 5g，三價鉻:0. 5g，硫酸鍶SrSO4 :25g，氟硅酸鉀:20g，氟化鋰或氟化鈉l_2g，復(fù)合稀土 0. I 0. 3g ;所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La 38%, Ce 13%, Y 4%, Sc 18%, Gd 8%, Sm 4%, Dy :6%, Pr :9% ；
(E)清洗將鍍鉻后的閥桿放入75°C的清水中洗滌。將本實施例鍍鉻后閥桿進(jìn)行扭曲90度以上結(jié)合強度試驗，均末發(fā)現(xiàn)有鉻層從閥桿基體上脫落；通過硬檢測，鉻層硬度1185HV，明顯高于現(xiàn)有的鍍鉻閥桿鉻層硬度。實施例2
本實施例是一種用于閥桿的鍍鉻工藝，包括以下步驟
㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在65°C的清水中洗
滌；
㈡刻蝕槽溫56°C，電流密度38A/dm2，時間45s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐 CrO3:160g，硫配 H2SO4 :1. 2g，三價鉻:0. 7g，硫酸鍶 SrSO4 :30g，氟硅酸鉀13g ；
㈢鍍鉻槽溫48°C，電流密度29A/dm2，時間3h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐CrO3:170g,硫配H2SO4 :1. 7g，三價鉻:0. 6g，硫酸鍶SrSO4 30g,氟硅酸鉀23g,氟化鋰或氟化鈉1. 5g，復(fù)合稀土 0. 2g ;所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La 40%, Ce 12%, Y 3%, Sc 20%, Gd 6%, Sm 3%, Dy 8%, Pr :8% ；(ra)清洗將鍍鉻后的閥桿放入80°C的清水中洗滌。將本實施例鍍鉻后閥桿進(jìn)行扭曲90度以上結(jié)合強度試驗，均末發(fā)現(xiàn)有鉻層從閥桿基體上脫落；通過硬檢測，鉻層硬度1195HV，明顯高于現(xiàn)有的鍍鉻閥桿鉻層硬度。實施例3
本實施例是一種用于閥桿的鍍鉻工藝，包括以下步驟
㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60-70°C的清水中洗漆;
㈡刻蝕槽溫57°C，電流密度39A/dm2，時間48s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻 酐 CrO3:165g，硫配 H2SO4 :1. 3g，三價鉻:0. 8g，硫酸鍶 SrSO4 :35g，氟硅酸鉀15g ；
㈢鍍鉻槽溫50°C，電流密度30A/dm2，時間3. 5h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐CrO3:175g，硫配H2SO4 :1. 8g，三價鉻:0. 8g，硫酸鍶SrSO4 35g,氟硅酸鉀25g,氟化鋰或氟化鈉2g，復(fù)合稀土 0. 3g ;所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La 39%, Ce 10%, Y 4%, Sc 20%, Gd :7%，Sm :4%，Dy :7%，Pr 9% ；
(E)清洗將鍍鉻后的閥桿放入85°C的清水中洗滌。將本實施例鍍鉻后閥桿進(jìn)行扭曲90度以上結(jié)合強度試驗，均末發(fā)現(xiàn)有鉻層從閥桿基體上脫落；通過硬檢測，鉻層硬度1180HV，明顯高于現(xiàn)有的鍍鉻閥桿鉻層硬度。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于閥桿的鍍鉻工藝，其特征在于包括以下步驟 ㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60-70°C的清水中洗漆; ㈡刻蝕槽溫55-57°C，電流密度37-39A/dm2，時間43_48s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐:150-165g，硫配:1. 1-1. 3g，三價鉻0. 5-0. 8g，硫酸銀:20_35g，氟硅酸鉀10-15g； ㈢鍍鉻槽溫45-50°C，電流密度28-30A/dm2，時間2. 5-3. 5h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐165-175g，硫配1. 5-1. 8g，三價鉻0. 5-0. 8g，硫酸鍶25_35g，氟硅酸鉀20-25g有，氟化鋰或氟化鈉l_2g，復(fù)合稀土 0. I O. 3g ; ㈣清洗將鍍鉻后的閥桿放入75-85°C的清水中洗滌。
2.如權(quán)利要求I所述的用于閥桿的鍍鉻工藝，其特征在于所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La :38 40%, Ce 10 13%, Y 3 4%, Sc 15 20%,Gd 6 8%, Sm 3 4%, Dy 6 8%，Pr 7 9%，以上各組分之和為100%。
3.如權(quán)利要求I或2所述的用于閥桿的鍍鉻工藝，其特征在于包括以下步驟 ㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60°C的清水中洗滌； ㈡刻蝕槽溫55°C，電流密度37A/dm2，時間43s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐:150g，硫配:1. lg，三價鉻0. 5g，硫酸鍶:20g，氟硅酸鉀10 ； ㈢鍍鉻槽溫45°C，電流密度28A/dm2，時間2. 5h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐165g，硫配1. 5g，三價鉻0. 5g，硫酸鍶25g，氟硅酸鉀20g，氟化鋰或氟化鈉l_2g，復(fù)合稀土 0. I O. 3g ;所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La :38%，Ce :13%，Y :4%，Sc 18%, Gd :8%，Sm :4%，Dy :6%，Pr 9% ； (E)清洗將鍍鉻后的閥桿放入75°C的清水中洗滌。
4.如權(quán)利要求I或2所述的用于閥桿的鍍鉻工藝，其特征在于包括以下步驟 ㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在65°C的清水中洗滌； ㈡刻蝕槽溫56°C，電流密度38A/dm2，時間45s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐:160g，硫配:1. 2g，三價鉻0. 7g，硫酸鍶:30g，氟硅酸鉀13g ； ㈢鍍鉻槽溫48°C，電流密度29A/dm2，時間3h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐170g，硫配1. 7g，三價鉻0. 6g，硫酸鍶:30g，氟硅酸鉀:23g，氟化鋰或氟化鈉1. 5g，復(fù)合稀土 0. 2g ;所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La 40%, Ce :12%，Y :3%，Sc 20%, Gd :6%，Sm :3%，Dy :8%，Pr 8% ； (H)清洗將鍍鉻后的閥桿放入80°C的清水中洗滌。
5.如權(quán)利要求I或2所述的用于閥桿的鍍鉻工藝，其特征在于包括以下步驟 ㈠噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60-70°C的清水中洗漆; ㈡刻蝕槽溫57°C，電流密度39A/dm2，時間48s ;每升刻蝕槽液中含有以下組分鉻酐165g，硫配1. 3g，三價鉻0. 8g，硫酸鍶35g，氟硅酸鉀15g ； ㈢鍍鉻槽溫50°C，電流密度30A/dm2，時間3. 5h ;每升鍍鉻槽液中含有以下組分鉻酐175g，硫配1.8g，三價鉻0. 8g，硫酸鍶35g，氟硅酸鉀25g，氟化鋰或氟化鈉2g，復(fù)合稀土 0. 3g ;所述復(fù)合稀土按重量百分比包含以下組分La 39%, Ce :10%，Y :4%，Sc 20%, Gd :7%，Sm :4%，Dy :7 %，Pr 9% ； (E)清洗將鍍鉻后的閥桿放入85°C的清水中洗滌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鍍鉻工藝，是一種用于閥桿的鍍鉻工藝，包括噴砂處理將加工成形的閥桿用噴砂機進(jìn)行噴砂處理，處理后在60-70℃的清水中洗滌；刻蝕槽溫55-57℃，電流密度37-39A/dm2，時間43-48s；鍍鉻槽溫45-50℃，電流密度28-30A/dm2，時間2.5-3.5h；清洗將鍍鉻后的閥桿放入75-85℃的清水中洗滌。本發(fā)明可以防止鍍鉻層脫落，并增強鍍鉻層硬度，改善鍍層的光亮度。
文檔編號C25D3/04GK102965695SQ201210462579
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者陳雨民 申請人:鎮(zhèn)江市華陽機電制造有限公司