活塞杆鍍前的表麵粗糙度對鍍層的質量有重要的影響。在相同鍍鉻層厚度要求下(0.07~0.09 mm),鍍前活塞杆表麵粗糙度越差,鍍後工件鍍鉻層表麵粗糙差,孔隙率越高,鍍層不完整越明顯,鍍層與工件表麵的附著力差,更容易鏽蝕,影響使用壽命。
不同基材表麵粗糙度電鍍層質量如下:

隨著基材表麵粗糙度的減小,試樣的硬度增加,而硬度壓痕則相應的減小. 這是因為基材表麵粗糙度越小,鍍鉻層越致密,硬度越高. 另外,硬度壓痕周圍出現的不同程度的裂紋也能表明鍍鉻層的致密程度,從而反映鍍鉻層的硬度. 由圖a 可見,當載荷為0. 98 N 時,硬度壓痕周圍出現了微裂紋,隨著載荷的增加,硬度壓痕周圍的裂紋越來越多. 由圖b 可見,當載荷為2. 94 N時,硬度壓痕周圍出現了數量較少的微裂紋,表明該鍍鉻層的致密性有所改善. 由圖c 可見,在所有載荷條件下,硬度壓痕周圍均未出現微裂紋,表明該鍍鉻層的致密性很好。

當基材表麵粗糙度過大時,鍍鉻層與基材界麵處易存在缺陷,諸如氣孔、微裂紋等. 這是因為當基材表麵粗糙度過大時,在鍍鉻層沉積過程中,鍍鉻層的晶粒形核、長大過程較為緩慢,導致基材表麵鉻晶粒尺寸不均勻且分布疏鬆. 因此,隨著鍍鉻層沉積過程的進行,在界麵處形成氣孔、微裂紋等缺陷.由圖b 可見,當基材表麵粗糙度較小時,鍍鉻層和基材界麵清晰,未發現明顯缺陷,形成的鍍鉻層較為均勻,但橫截麵出現了由界麵生長出的微裂紋. 這主要是因為隨著鍍鉻層沉積時間的延長,鍍鉻層厚度隨之增加,殘餘拉伸應力得到釋放,從而形成貫穿性裂紋. 由圖c 可見,當基材表麵粗糙度繼續減小時,形成的鍍鉻層更加均勻平整,鍍層與基材界麵清晰,結合緊密,且未發現氣孔、裂紋等缺陷.

由於基材表麵粗糙度過大,鉻離子沿劃痕方向沉積,並聚集形成了條狀的鍍鉻層. 由b、c 可見,隨著基材表麵粗糙度的降低,鍍鉻層表麵趨於平整,且存在少量微裂紋. 這主要是因為在電鍍過程中,氫與鉻發生反應生成了鉻氫化合物,氫原子進入鉻的晶格中,致使晶體結構發生畸變,導致由氧化物、氫氧化物與氫化物組成的晶體結構中產生較高的內應力. 當鍍鉻層達到一定厚度時,該內應力會促使鍍鉻層表麵出現微裂紋. 微裂紋的產生是電鍍鉻工藝無法完全避免的現象,且鍍層越厚,這種現象越明顯。
由此得出結論隨著基材表麵粗糙度的降低,鍍鉻層表麵趨於平整、致密,鍍鉻層厚度減小,而硬度相對增加,且鍍鉻層中的微裂紋數量明顯減少。
所以為保證完整的鍍鉻層,延長鍍鉻活塞杆使用壽命,活塞杆鍍前表麵粗糙度應該控製在Ra0.2 μm 甚至Ra0.1 μm 以下,才能提高鍍鉻層的完整性。
豪克能技術加工方案:
方案一:半、精車→粗磨→豪克能加工→電鍍→拋光
方案二:半、精車→豪克能加工→電鍍→拋光

豪克能技術代替磨+拋光或者精磨對活塞杆進行加工的優勢:
豪克能技術能使金屬零件表麵粗糙度數值降低2~3 級,達到比磨或者磨+拋光要好的效果,大大縮短工時,提升效率;
提高活塞杆表麵硬度以及零件表麵的顯微硬度、耐磨性、耐腐蝕性及疲勞強度,對保證鍍層完整性,提高鍍層與基體之間的粘結力,保證活塞杆耐腐蝕性能提升有重要作用。
與傳統磨削、拋光等去除材料工藝加工方式不同, 豪克能技術加工過程不產生粉塵,避免了粉塵對加工環境造成的危害,有利於操作人員身體健康。