20鋼套環(huán)滾鍍鋅工藝及鍍層性能

石磊1，王光明1，許峰源1，張琦1，張明曉1，石勇2,3

(1.山東建筑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山東濟(jì)南250101;2.濟(jì)南浩金表面技術(shù)有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南250101;3.濟(jì)南世紀(jì)金聲科技有限公司，山東濟(jì)南250101)

摘要：開(kāi)發(fā)了一種20鋼套環(huán)的滾鍍鋅工藝。鍍液組成和工藝條件為：氯化鋅65~70g/L，氯化鉀210~220g/L，硼酸30~40g/L，BH-51柔軟劑20~40mL/L，BH-51光亮劑1~3mL/L，溫度30~40°C，pH4.8~5.6，電流密度3.0~5.0A/dm2，裝載量30~40kg，滾筒轉(zhuǎn)速7~8r/min，時(shí)間25~35min。本工藝的電鍍時(shí)間短，所得鍍鋅層的厚度、外觀、結(jié)合力、硬度及耐蝕性等均符合相應(yīng)的國(guó)標(biāo)要求。

關(guān)鍵詞：鋼套環(huán);滾鍍鋅;性能;三價(jià)鉻鈍化

中圖分類號(hào)：TQ153.15文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1004–227X(2013)03–0014–03

20鋼套環(huán)是貨運(yùn)火車(chē)車(chē)廂上重要的零部件，大量應(yīng)用在車(chē)廂制造中。20鋼套環(huán)電鍍前經(jīng)過(guò)熱處理，表面存在大量氧化層和銹蝕痕跡。采用一般方法對(duì)20鋼套環(huán)表面進(jìn)行電鍍，耗時(shí)長(zhǎng)，鍍層厚度不均勻，結(jié)合力不好，表面易起皮。針對(duì)這些問(wèn)題，必須尋找一種鍍液分散能力和覆蓋能力好，所得鍍層與基體結(jié)合力好的滾鍍工藝。

基體20鋼套環(huán)的長(zhǎng)為2.75cm，下部外徑、內(nèi)徑分別為3.42cm、1.92cm，上部外徑、內(nèi)徑分別為3.14cm、1.92cm。為解決上述問(wèn)題，在查找電鍍工藝缺陷的同時(shí)，還對(duì)20鋼套環(huán)基體進(jìn)行檢測(cè)，其外觀照片和金相組織見(jiàn)圖1。

從圖1可看出，20鋼套環(huán)主要由鐵素體和碳化物組成，碳化物呈鏈條狀，邊緣部分存在一定的托氏體。大量碳化物的存在使20鋼套環(huán)不易上鍍[1]。本文采用一種覆蓋能力和分散能力良好的滾鍍鋅工藝，并配合三價(jià)鉻鈍化工藝，符合環(huán)保電鍍的要求。

1·工藝介紹

滾鍍鋅工藝流程為：滾光─水洗─上件─活化─水洗─滾鍍鋅─水洗─出光─水洗─三價(jià)鉻鈍化─熱水洗─熱風(fēng)甩干─浸蠟。

1.1滾光

20鋼套環(huán)放入滾光桶中，加入一定數(shù)量的直徑約為套環(huán)內(nèi)緣半徑的鋼球，再加入適量體積分?jǐn)?shù)為50%的鹽酸溶液，加入少量緩蝕劑，滾光處理約15min，表面呈銀白色，光澤度較好。

1.2活化