液壓缸是液壓體系中重要的履行元件,用于履行往復(fù)運動,在工程機械中使用廣泛。液壓缸活塞桿是液壓缸的重要部件,它通常選用35、34號或無縫鋼管做成實心桿或空心桿,為了進步耐磨性的防銹蝕,目前國內(nèi)傳統(tǒng)技能是外表鍍硬鉻(鍍層厚度0.02~ 0.05mm)并拋光,其外表粗糙度Ra為1.6~0.4μm。因為鍍鉻對人、環(huán)境污染嚴峻,屬國家環(huán)保線值項目,且鍍層不均勻,孔隙率高,簡略起皮,鍍鉻費用也比較高,不能滿意生產(chǎn)上的需求,因而選用適宜經(jīng)濟的鍍層替代鍍鉻一直是工程機械行業(yè)的重要課題。
化學鍍是使用溶液中的氧化復(fù)原化學反響進行金屬堆積的技能,通常是指沒有外加電流效果下以復(fù)原劑將溶液中的金屬離子復(fù)原為金屬并堆積在機體外表構(gòu)成金屬鍍層的外表加工辦法,化學鍍Ni-P合金非晶態(tài)鍍層,具有優(yōu)良的功能,可顯著的進步硬鍍、耐磨性和耐蝕性,活塞桿可替代鍍硬鉻。化學鍍的特點是設(shè)備簡略,無需電鍍電源,關(guān)于各種形狀的工件可取得厚度均勻的鍍層,時效處置溫度低、變形小等。
化學鍍Ni-P合金的原理,次亞磷酸根離子催化、氧化釋放出活性原子氫是堆積進程的第一步:H2PO2-+H2O→HPO32+H++2Hxi Ni2+和H2PO2-在機體外表上被吸附的氫原子復(fù)原而得到Ni-P合金堆積層:Ni2++2Hxi→Ni+2H+ H2PO2-+Hxi→H2O+OH-+P 一起吸附氫原子復(fù)合放出氫氣:2Hxi→H2↑由此導(dǎo)出的總反響式為:Ni2++H2PO2-+H2O→Ni+P+HPO32+H+H2↑
依據(jù)上述可知,化學堆積Ni-P合金與電鍍不同之處在于:電鍍是使用電能將金屬陽離子復(fù)原成金屬并堆積在陰極上,而化學鍍是在無直流電源條件下,用化學復(fù)原辦法使鎳陽離子復(fù)原成金屬鎳并堆積在催化金屬外表上。因為鐵、鎳等金屬及合金都具有催化效果,因而上述合金材料都可和堆積Ni-P合金,并且電動平車一旦開始后,因為鎳的自身催化效果,這種氧化復(fù)原反響就會在鍍件遍地均勻的接二連三的進行下去,從而取得必定厚度的Ni-P合金鍍層。當鍍層含磷較高,通常為8%~13.5%時,鍍層構(gòu)造為非晶態(tài)。這種構(gòu)造不存在晶界、位錯等安排缺陷,不會發(fā)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。為鍍層供給了比電鍍層好的耐蝕性。因為Ni-P合金鍍層硬度較高,在堆積狀態(tài)下,鍍層硬度為500~600HV,400°C熱處置后為980~1100HV,所以它具有相當于或優(yōu)于鍍硬鉻的耐磨性。
化學鍍Ni-P合金鍍層在工業(yè)中使用廣泛,但在工程機械行業(yè)中使用比較少,所以我們將化學鍍技能使用于工程起重機的液壓缸活塞桿,以替代鍍硬鉻的耐磨性。