一種軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝的制作方法

本發(fā)明涉及硬鉻電鍍，尤其涉及一種軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝。

背景技術：

1、軋制鋁皮用的專用軋輥通常是由實心鉻鋼經(jīng)粗磨精磨加工至表面粗糙度到0.8-1.0微米之后，經(jīng)電鍍上8-12微米厚的硬鉻鍍層后，再上機進行鋁皮的軋制工作。

2、現(xiàn)有軋輥硬鉻的電鍍工藝，通常對工藝參數(shù)的控制是比較粗略。比如：鉻酐濃度通常是通過控制電鍍液的波美度來進行控制，一般控制電鍍液的波美度在18-23obe之間；硫酸濃度通常是通過定期化驗來后通過補加硫酸來進行控制，一般控制鉻酐濃度/硫酸濃度的比值為100：1；三價鉻的控制是通過陽極和陰極的面積之比來進行控制的，一般控制在陽極面積/陰極面積＝2-3：1，電鍍液里的三價鉻就比較穩(wěn)定。溫度的控制通常是在鍍槽內壁四周布置降溫鈦管，利用溫度控制器對電鍍液溫度進行自動控制，一般控制在50-60℃之間。

3、現(xiàn)有軋輥硬鉻電鍍工藝對一般性的硬鉻工件來說是沒有什么問題的，但對于鋁皮軋制用軋輥來說是遠遠不夠的，由于硫酸在電鍍液中是不被電解消耗的，所以當鉻酐濃度在較寬范圍內變化時，鉻酐濃度和硫酸濃度的比值就會有很大的變化，從而造成軋輥電鍍質量的不穩(wěn)定。電鍍液的溫度控制器通常設置在±2-3℃，這也就導致電鍍液前后可能有4-5℃溫差，如果不是24小時工作的電鍍液，在開始工作的時候還會有上下溫度差，這也能為軋輥電鍍質量帶來不穩(wěn)定。而且現(xiàn)有電鍍液溫度控制器，通常只有一個溫度探頭來探測鍍液的溫度，而對于軋輥電鍍用的鍍槽來說，6米深的鍍液，一個點的溫度探測是很不夠的，這樣也容易造成電鍍液上下有溫差而造成鍍層質量的不穩(wěn)定。

4、因此采用現(xiàn)有硬鉻電鍍工藝，電鍍出來的硬鉻鍍層耐磨性能并不穩(wěn)定，有時三五天就因為軋制出來的產(chǎn)品表面達不到粗糙度要求，就需要提前更換鍍鉻軋輥。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，使得軋輥上電鍍出來的硬鉻鍍層結構和耐磨性能均很穩(wěn)定，使軋輥返磨間隔由兩天延長至一周，大大提高了軋輥的使用壽命和軋制廠的生產(chǎn)效率，有效降低了軋制成本。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：

3、一種軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，所述電鍍工藝利用鍍槽內的電鍍液，在軋輥的工作部位表面電鍍上硬鉻鍍層，所述電鍍液包括鉻酐和硫酸，所述鉻酐濃度在230-250g/l范圍內，所述硫酸濃度在3.0-3.2g/l范圍內，所述鉻酐濃度與所述硫酸濃度的比值為100：1.3；電鍍過程中溫度控制在62-65℃范圍內，電流密度控制在30-35a/dm2范圍內。

4、優(yōu)選方式為，所述硬鉻鍍層的厚度控制在8-10微米范圍內。

5、優(yōu)選方式為，所述鍍槽的外面設有循環(huán)過濾設備，所述循環(huán)過濾設備與所述鍍槽連通，所述循環(huán)過濾設備在預設定間隔時間內啟動循環(huán)電鍍液，使所述鍍槽內電鍍液的溫度均衡。

6、優(yōu)選方式為，所述鍍槽內設置有至少一個溫度傳感器，任意兩個所述溫度傳感器檢測的溫度差值大于預設差值，均啟動所述循環(huán)過濾設備循環(huán)電鍍液。

7、優(yōu)選方式為，所述循環(huán)過濾設備包括連通的過濾機、循環(huán)泵、出液管和回液管，所述出液管的進口設在所述鍍槽內，所述回液管的出口設在所述鍍槽內。

8、優(yōu)選方式為，所述出液管的進口和所述回液管的出口上下錯開設置。

9、優(yōu)選方式為，所述鍍槽內設置有至少三個所述溫度傳感器，所有所述溫度傳感器上下間隔設在所述鍍槽內。

10、優(yōu)選方式為，所述鍍槽外設置有顯示單元，所述顯示單元分別與每個所述溫度傳感器電連接，所述顯示單元用于顯示每個所述溫度傳感器檢測的溫度。

11、優(yōu)選方式為，每次軋輥下鍍槽前，使用波美計對電鍍液的比重進行測量，若測量值在22-23obe范圍內，無需調整；若測量值小于22obe，補充鉻酐至電鍍液中，若測量值大于23obe，補充純水至電鍍液中，補充完成后，開啟循環(huán)泵作用電鍍液進行循環(huán)。

12、優(yōu)選方式為，在固定周期內，化驗電鍍液中硫酸濃度，根據(jù)化驗結果進行調整，控制硫酸濃度在3.0-3.2g/l范圍內。

13、采用上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是：

14、由于本發(fā)明的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，主要利用鍍槽內的電鍍液，在軋輥的工作部位表面電鍍上硬鉻鍍層，電鍍液包括鉻酐和硫酸，鉻酐濃度在230-250g/l范圍內，硫酸濃度在3.0-3.2g/l范圍內，鉻酐濃度與硫酸濃度的比值為100：1.3；且電鍍過程中溫度控制在62-65℃范圍內，電流密度控制在30-35a/dm2范圍內。其中鉻酐為電鍍液的主鹽，為電鍍提供所需的金屬鉻離子，硫酸為催化劑為金屬鉻離子在電場中順利析出提供幫助，起催化加速作用，溫度為電鍍過程提供必要且足夠的離子活動力；電流密度為硬鉻電鍍過程的持續(xù)進行提供動力，基于以上原理，本發(fā)明通過精準控制鉻酐濃度、硫酸濃度以及鉻酐濃度與硫酸濃度的比值，來實現(xiàn)對電鍍液的上鍍速度和硬度精準進行控制的目的，還通過精準控制電鍍溫度，使硬鉻鍍層的硬度及耐磨性能得到提升，使得軋輥上電鍍出來的硬鉻鍍層的結構和耐磨性能穩(wěn)定，使軋輥返磨間隔由兩天延長至一周，大大提高了軋輥的使用壽命和軋制廠的生產(chǎn)效率，有效降低了軋制成本。

技術特征：

1.一種軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，所述電鍍工藝利用鍍槽內的電鍍液，在軋輥的工作部位表面電鍍上硬鉻鍍層，其特征在于，所述電鍍液包括鉻酐和硫酸，所述鉻酐濃度在230-250g/l范圍內，所述硫酸濃度在3.0-3.2g/l范圍內，所述鉻酐濃度與所述硫酸濃度的比值為100：1.3；

2.根據(jù)權利要求1所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述硬鉻鍍層的厚度控制在8-10微米范圍內。

3.根據(jù)權利要求1所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述鍍槽的外面設有循環(huán)過濾設備，所述循環(huán)過濾設備與所述鍍槽連通，所述循環(huán)過濾設備在預設定間隔時間內啟動循環(huán)電鍍液，使所述鍍槽內電鍍液的溫度均衡。

4.根據(jù)權利要求3所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述鍍槽內設置有至少一個溫度傳感器，任意兩個所述溫度傳感器檢測的溫度差值大于預設差值，均啟動所述循環(huán)過濾設備循環(huán)電鍍液。

5.根據(jù)權利要求3所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述循環(huán)過濾設備包括連通的過濾機、循環(huán)泵、出液管和回液管，所述出液管的進口設在所述鍍槽內，所述回液管的出口設在所述鍍槽內。

6.根據(jù)權利要求5所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述出液管的進口和所述回液管的出口上下錯開設置。

7.根據(jù)權利要求4所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述鍍槽內設置有至少三個所述溫度傳感器，所有所述溫度傳感器上下間隔設在所述鍍槽內。

8.根據(jù)權利要求7所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，所述鍍槽外設置有顯示單元，所述顯示單元分別與每個所述溫度傳感器電連接，所述顯示單元用于顯示每個所述溫度傳感器檢測的溫度。

9.根據(jù)權利要求5所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，

10.根據(jù)權利要求1所述的軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，其特征在于，在固定周期內，化驗電鍍液中硫酸濃度，根據(jù)化驗結果進行調整，控制硫酸濃度在3.0-3.2g/l范圍內。

技術總結
本發(fā)明公開了一種軋輥硬鉻鍍層的電鍍工藝，利用電鍍液在軋輥工作部位表面電鍍上硬鉻鍍層，鉻酐濃度控制在230?250g/l范圍內，硫酸濃度控制在3.0?3.2g/l范圍內，鉻酐濃度與硫酸濃度的比值為100：1.3；溫度控制在62?65℃范圍內，電流密度控制在30?35A/dm2范圍內?？梢?，本發(fā)明通過精準控制鉻酐濃度、硫酸濃度以及鉻酐濃度與硫酸濃度的比值，來實現(xiàn)對電鍍液的上鍍速度和硬度進行精準控制的目的，通過精準控制電鍍溫度，使硬鉻鍍層的硬度及耐磨性能得到提升，使得軋輥上電鍍出來的硬鉻鍍層的結構和耐磨性能穩(wěn)定，使軋輥返磨間隔由兩天延長至一周，提高了軋輥的使用壽命和生產(chǎn)效率，降低了軋制成本。

技術研發(fā)人員：李廣科
受保護的技術使用者：青州市永潤工貿有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/17