电镀硬铬在特殊螺旋结构中的应用.pdf

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1、总第275期舰船电子工程Vol.37No.52017年第5期ShipElectronicEngineering舰船电子工程139电镀硬铬在特殊螺旋结构中的应用∗廖腾勇郑寿庆（中国船舶重工集团公司第七二二研究所武汉430079）摘要介绍电镀硬铬工艺在特殊螺旋副结构中的应用，阐述了该工艺的化学原理，工艺流程，工艺参数选择和控制。为电镀硬铬技术应用于特殊环境下做了有益的尝试性工作，取得不错效果。关键词螺旋副；电镀硬铬；电流密度；温度中图分类号TQ153DOI：10.3969/j.issn.1672-9730.2017.05.033A

2、pplicationofHardChromePlatinginSpecialSpiralStructureLIAOTengyongZHENGShouqing（No.722ResearchInstitute，CSIC，Wuhan430079）AbstractThearticleintroducesthehardchromiumplatingprocessintheapplicationofthespecialscrewpairstructure.Itde-scribestheprocessofchemicalprinciple，

3、processflow，processparameterselectionandcontrol.Thebeneficialtrialworkofhardchromiumplatingtechnologyapplicationinspecialenvironmenthasbeendone，goodeffectisobtained.KeyWordsscrewpair，hardchromeplating，currentdensity，temperatureClassNumberTQ153螺杆/螺母的所用的材料如45、50号钢（经调质

4、处1引言理）等因易受海水腐蚀，无法应用于此设备。为使在某设备中，采用螺旋机构将回转运动变为直设备满足长期在海洋环境下工作的要求，设备需选线往复运动，以实现机构的自动化，减少人工干预，用某奥氏体不锈钢材料来加工制造螺杆螺母。同时简化控制系统。在样机的运转调试过程中，发该奥氏体不锈钢机械性能：抗拉强度σb³550现螺旋传动的螺母非常容易产生磨损，甚至螺母在（MPa），屈服强度σs³200（MPa），硬度：£200HV，短时间内就因磨损量太大而失效。图1为螺母工而45号钢硬度可以达到450HV以上。在相同的工作面在运转30min后出

5、现的磨损。况条件下，通常硬度高的材料耐磨性相对较好。因此，要提高该螺旋副的耐磨性能，可以采取提高螺旋副材料或其工作表面硬度的技术手段来满足设备的使用要求。由于该奥氏体不锈钢无法通过常规热处理方法在提高硬度的同时确保其耐海水腐蚀的性能。因此，采取合适的表面处理方法来提高其工作面的硬度和耐磨性以满足设备的使用要求图1螺母磨损情况是必然选择。电镀硬铬层有表面光洁度好，耐腐蚀，硬度高2原因分析耐磨损，零件变形小，表面美观的优势，但价格高，［1］由于该设备需要长期在海洋环境中工作，普通镀后需加工，不适用表面比较复杂的零件。∗收稿日期：2

6、016年11月10日，修回日期：2016年12月25日作者简介：廖腾勇，男，工程师，研究方向：天线结构设计。郑寿庆，男，工程师，研究方向：天线结构设计。140廖腾勇等：电镀硬铬在特殊螺旋结构中的应用总第275期+2H2O-4e→O2↑+4H3电镀硬铬的化学原理3+2-+2Cr+7H2O-6e→Cr2O7+14H3.1镀铬的阴极过程+Pb+2H2O-4e→PbO2+4H尽管镀铬液十分简单，但铬沉积的机理却甚为［2］4电镀硬铬的工艺参数选择复杂。金属铬是从六价铬直接还原的。一般情况下，六价铬主要以铬酸和重铬酸的形式存在：4.1电镀

7、流程2CrO3+H2O→H2Cr2O7手工除油→装挂→电解除油→热水洗→冷水CrO3+H2O→H2CrO4洗→阳极腐蚀→冲击镀铬→镀铬→回收→冷水洗铬酸在水溶液中分二步电离：［6］→热水洗→干燥→除氢。-+H2CrO4→HCrO4+HK=4.14.2关键工艺控制-2-+-6HCrO4→CrO4+HK=104.2.1镀前预热2-当溶液的pH值小于1，Cr2O7为主要的存在形如果零件镀铬前不进行预热，零件与槽液温度式，此时的阴极反应为相差较大时，会引起镀层与基体结合力不良，在使2-+3+Cr2O7+14H+6e→2Cr+7H2O［

8、7］用中容易出现镀层剥落现象。2-当溶液的pH值为2~6时，Cr2O7与HCrO4-之4.2.2阳极腐蚀间存在着下述平衡：阳极处理会使工件表面出现微观腐蚀，提高镀2--+2-Cr2O7+H2O→2HCrO4→2H+2CrO4［8］层结合力。但必须选择合适的电流强度和时间，2-