紙機刮刀表面Cr-SiC復合電鍍工藝及性能的研究.pdf

1、復合電鍍技術是將一種或多種不溶性微粒均勻分散于電鍍液中，并使其在電場作用下與基體金屬共沉積，形成復合鍍層的一種電鍍技術。復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，復合鍍層同時具有基質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。 造紙機上廣泛使用的各種刮刀，是紙機上由于磨損嚴重而常需檢查更換的部件之一。刮刀通多由彈簧鋼制成，由于長時期、連

2、續(xù)的與缸面接觸，往往會因刀口的磨損，而使得工作質量下降。本課題研究的目的就是在彈簧鋼制刮刀表面采用復合電鍍技術，使表面具有復鍍層基質金屬及內部彌散微粒性能的同時又保有彈簧鋼基體的性質。從而達到提高刮刀表面耐磨性能的目的。 課題中復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)，同時鉻本身還具有良好的耐磨性、耐腐蝕性等性能優(yōu)點；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3000～350

3、0tⅣ，耐磨性能極佳。Cr-SiC復合鍍層因其兩相組成而同時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備改動便可以進行Cr-SiC復合電鍍成為可能。同時試驗為解決彈簧鋼基體與鉻基鍍層之間的連接問題，采用了預鍍銅的兩步電鍍法。由于一般情況下，電鍍鉻的電流效率通常很低僅有13％～20％，加之刮刀鋼質基體本身電極電位較低，故直接在刮刀表面進行鉻基復合電鍍，

4、基體與鍍層不易達到良好結合效果。預鍍銅，因銅在電化學序中電極電位較正，比鋼鐵要正得多，因此銅在電鍍過程更容易沉積析出，更容易與基體緊密結合，加之鍍銅工藝、設備較為簡單，故試驗選擇在刮刀表面預鍍銅層，之后再進行復合電鍍，最終獲得復合鍍層的方法。采用該兩步電鍍法，成功的解決鍍層結合強度的問題。 通過正交實驗以及對正交實驗結果的分析，討論了電流密度、電鍍溫度以及碳化硅微粒粒度、濃度等工藝條件對鍍層性能的影響，并最終得到彈簧鋼刮刀表面進