紙機(jī)刮刀表面Cr-SiC復(fù)合電鍍工藝及性能的研究.pdf

1、復(fù)合電鍍技術(shù)是將一種或多種不溶性微粒均勻分散于電鍍液中，并使其在電場(chǎng)作用下與基體金屬共沉積，形成復(fù)合鍍層的一種電鍍技術(shù)。復(fù)合鍍層的基本成分有兩類：一類是基體金屬，是均勻連續(xù)相；另一類是不溶性固體顆粒，通常是不連續(xù)分散于基體金屬之中，是非連續(xù)相。因此，復(fù)合鍍層同時(shí)具有基質(zhì)金屬和固體顆粒的綜合性能，綜合體現(xiàn)它們各自的優(yōu)點(diǎn)。 造紙機(jī)上廣泛使用的各種刮刀，是紙機(jī)上由于磨損嚴(yán)重而常需檢查更換的部件之一。刮刀通多由彈簧鋼制成，由于長(zhǎng)時(shí)期、連

2、續(xù)的與缸面接觸，往往會(huì)因刀口的磨損，而使得工作質(zhì)量下降。本課題研究的目的就是在彈簧鋼制刮刀表面采用復(fù)合電鍍技術(shù)，使表面具有復(fù)鍍層基質(zhì)金屬及內(nèi)部彌散微粒性能的同時(shí)又保有彈簧鋼基體的性質(zhì)。從而達(dá)到提高刮刀表面耐磨性能的目的。 課題中復(fù)合電鍍選用鉻作為連續(xù)相基體金屬，金屬鉻具有較高硬度，較低摩擦系數(shù)，同時(shí)鉻本身還具有良好的耐磨性、耐腐蝕性等性能優(yōu)點(diǎn)；選用的非連續(xù)不溶固體顆粒為碳化硅，碳化硅的顯微硬度僅次于金剛石，可高達(dá)3000～350

3、0tⅣ，耐磨性能極佳。Cr-SiC復(fù)合鍍層因其兩相組成而同時(shí)兼具鉻及碳化硅的性能，因而擁有良好的耐磨性。 課題創(chuàng)新之處在于：將復(fù)合電鍍引入傳統(tǒng)普通電鍍鉻工藝，這使得鍍鉻廠不需作大的設(shè)備改動(dòng)便可以進(jìn)行Cr-SiC復(fù)合電鍍成為可能。同時(shí)試驗(yàn)為解決彈簧鋼基體與鉻基鍍層之間的連接問(wèn)題，采用了預(yù)鍍銅的兩步電鍍法。由于一般情況下，電鍍鉻的電流效率通常很低僅有13％～20％，加之刮刀鋼質(zhì)基體本身電極電位較低，故直接在刮刀表面進(jìn)行鉻基復(fù)合電鍍，

4、基體與鍍層不易達(dá)到良好結(jié)合效果。預(yù)鍍銅，因銅在電化學(xué)序中電極電位較正，比鋼鐵要正得多，因此銅在電鍍過(guò)程更容易沉積析出，更容易與基體緊密結(jié)合，加之鍍銅工藝、設(shè)備較為簡(jiǎn)單，故試驗(yàn)選擇在刮刀表面預(yù)鍍銅層，之后再進(jìn)行復(fù)合電鍍，最終獲得復(fù)合鍍層的方法。采用該兩步電鍍法，成功的解決鍍層結(jié)合強(qiáng)度的問(wèn)題。 通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)以及對(duì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，討論了電流密度、電鍍溫度以及碳化硅微粒粒度、濃度等工藝條件對(duì)鍍層性能的影響，并最終得到彈簧鋼刮刀表面進(jìn)