金屬脈沖電沉積鉻毛化工藝研究.pdf

1、毛化冷軋鋼板是指表面具有一定平均粗糙度及峰值密度的冷軋板，它是經表面毛化處理后的冷軋輥軋制而成，具有良好的成型性能和涂裝性能。隨著汽車及家電產業(yè)的快速發(fā)展，對毛化冷軋板的需求日益增大，該產品具有良好的經濟效益和廣闊的市場前景。毛化冷軋板的表面形貌是由毛化冷軋輥直接傳遞，冷軋輥的表面形貌和耐磨性能直接影響了毛化形貌的傳遞。目前常用的冷軋輥毛化技術各有不足，研究開發(fā)新型冷軋輥毛化技術具有重要的意義。
　　結合國內外冷軋輥毛化技術的研究

2、現(xiàn)狀，本課題進行了脈沖電沉積鉻毛化工藝的探索。實驗以無間隙原子鋼（IF鋼）為基材，以電鍍鎳層為中間層，檢測基材經脈沖電沉積后表面的平均粗糙度(Ra)和峰值密度(Pc)，結合沉積層的表面形貌、結合力、耐磨性及硬度，分析了不同脈沖波形下的毛化效果，研究了影響沉積層毛化效果的主要因素，探討了脈沖電沉積鉻的機理。
　　實驗分別考察了階梯脈沖波形、方形脈沖波形、直流疊加脈沖波形以及直流疊加結合直流等脈沖波形下，鉻層的電沉積毛化效果，電沉積時

3、鍍液的初始溫度為55℃。實驗結果表明:
　　直流疊加波形脈沖電沉積鉻得到了半球狀的凸起結構，鉻層的Ra和Pc值范圍較大。采用正交實驗法優(yōu)化直流疊加脈沖波形的參數(shù)，極差分析表明副脈沖保持時間(tb)是影響沉積層Ra的主要因素，主脈沖保持時間(ta)是影響沉積層Pc的主要因素。波形參數(shù)優(yōu)化后沉積層Ra的范圍為1.08～3.63μm，Pc的范圍為32.5～126.5 pks/cm;使用激光共聚焦顯微鏡觀察沉積層的表面形貌，得到了致密均勻

4、的半球狀凸起結構。
　　改進脈沖電沉積的波形，采用直流疊加結合直流的波形進行脈沖電沉積鉻，實現(xiàn)了較好的電沉積毛化效果。沉積層得到了半球狀的凸起結構，Ra的范圍為1.94～3.81μm，Pc的范圍為78.3～108.3 pks/cm，Ra和Pc的相關性較小。檢測毛化沉積層的各項性能，其硬度范圍為970～1108 HV;沉積層的耐磨性及結合力良好;使用掃描電子顯微鏡觀察沉積層的剖面并測量沉積層的厚度，沉積層間的結合均勻，鉻層厚度大于7