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電刷鍍?cè)僦圃旒夹g(shù)及其應(yīng)用的目的及意義

電刷鍍是用電解方法在工件表面獲取鍍層的過(guò)程。其中的在于強(qiáng)化、提高工件表面性能,取得工件的裝飾性外觀、耐腐蝕、抗磨損和特殊光、電、磁、熱性能;也可以改變工件尺寸,改善機(jī)械配合,修復(fù)因超差或因磨損而報(bào)廢的工件等,因而在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。

  電刷鍍技術(shù)(簡(jiǎn)稱刷鍍技術(shù))是電鍍技術(shù)中的一個(gè)重要分支,除了有上述的共同作用外,它更偏重于工件的修復(fù)應(yīng)用和中小批量工件的功能性表面強(qiáng)化。因此在實(shí)踐上更要求現(xiàn)場(chǎng)或在線施鍍,在保證鍍層品質(zhì)的基礎(chǔ)上,更強(qiáng)調(diào)鍍層的快速高效沉積。洛道葛刷鍍的基本原理是用裹有包套浸漬特種鍍液的鍍筆(陽(yáng)極)貼合在工件(陰極)的被鍍部位并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成鍍層,刷鍍電源串接于兩級(jí)之間。為了穩(wěn)定地向工件表面液層提供足夠的被鍍金屬離子,高濃度的刷鍍液直接泵送或自然回流陰陽(yáng)極之間。

  一、洛道葛電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用

  電刷鍍技術(shù)已在航空航天、機(jī)車車輛、船舶艦艇、石油化工、紡織印染、工程機(jī)械、電子電力、文物修復(fù)、工藝品裝飾、局部鍍金、渡銀等方面獲得大量應(yīng)用。概括講有以下方面:

  (1)軸頸磨損的修復(fù)。

  (2)孔類零件的修理。

  (3)滾動(dòng)軸承的修理。

  1、電刷鍍工藝能快速修復(fù)機(jī)械零部件的加工超差、磨損、凹坑及劃傷,恢復(fù)磨損和超差零件的尺寸,滿足公差要求;

  2、在碳鋼、不銹鋼、鑄鐵(鋼)、銅(合金)、鋁(合金)等各類金屬材料上均有良好結(jié)合力,鍍層硬度高、耐磨性好、修復(fù)厚度能達(dá)到1.0mm以上,可滿足各種修復(fù)的性能要求。新品刷鍍保護(hù)層。用于提高零件的耐磨性、表面防腐性和抗高溫氧化性;

  3、模具的修理和防護(hù)。如表面刷鍍鏡面鍍層,滿足防腐及表面光澤度的要求,提高模具使用性能和壽命;

  4、大型和精密零件,如曲軸、油缸、柱塞、機(jī)體、導(dǎo)桿等局部磨損、擦傷、凹坑、腐蝕點(diǎn)等的修復(fù);

  5、改善零件表面的冶金性能。如改善材料的釬焊性,零件局部防滲碳、防滲氮等;

  6、改善軸承和配合面的過(guò)盈及配合性能。如增加過(guò)盈量、增加配合面的耐磨性及防腐性;

  7、印刷電路板的維修和保護(hù)。如插腳鍍金,銀等;

  8、電氣觸點(diǎn)、接頭和高壓開關(guān)的維修和防護(hù);

  9、通常槽度難以完成的作業(yè)。如有缺陷的鍍件修復(fù)、無(wú)法入槽的工件、已安裝在設(shè)備上的工件、只需局部施鍍的工件、部分深孔、盲孔等;

  10、在常溫下施工,保證基體不產(chǎn)生熱變形和金相組織變化,延長(zhǎng)零部件的使用壽命。如鑄件沙眼、淬火裂紋修補(bǔ),幾乎看不出痕跡;

  二、電刷鍍?cè)O(shè)備與溶液

  專用電源為電刷鍍主要設(shè)備,采用無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)電壓的直流電源,常用電壓范圍為015V。

  鍍筆是電刷鍍的主要工具,是由手柄和陽(yáng)極組成。陽(yáng)極是鍍筆的工作部分,石墨和鉑合金是理想的不溶性陽(yáng)極材料,但石墨應(yīng)用最多,只在陽(yáng)極尺寸極小無(wú)法用石墨時(shí)才用鉑銥合金。在石墨陽(yáng)極上包扎脫脂棉包套,其作用是儲(chǔ)存電鍍液,防止兩極接觸產(chǎn)生電弧燒傷零件表面和防止陽(yáng)極石墨粒子脫落污染電鍍液。石墨陽(yáng)極的形狀依被鍍零件表面形狀而定。

  電鍍?nèi)芤,根?jù)用途不同有表面頂處理溶液、沉積金屬溶液、退鍍?nèi)芤旱取?/span>

  (1)表面頂處理溶液:為了提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度,被鍍表面必須預(yù)先進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理,包括電凈處理和活化處理,所以有電凈液和活化液。

  電凈液:用電解的方法清除零件金屬表面上的油污和雜質(zhì)稱為電凈處理。電凈液為無(wú)色透明的堿性溶液,-10℃不結(jié)冰,可長(zhǎng)期存放,腐蝕性小。零件電凈處理后用清水沖洗。

  活化液:用電解的方法除去零件金屬表面的氧化膜稱為活化處理,目的是使零件表面露出金屬光澤,為鍍層與基體金屬結(jié)合創(chuàng)造條件。

  (2)沉積金屬溶液:電刷鍍?nèi)芤阂话惴譃樗嵝院蛪A性兩大類。酸性溶液比堿性溶液沉積速度快1.53倍,但絕大部分酸性溶液不適用于材質(zhì)疏松的金屬材料,如鑄鐵,也不適用于不耐酸腐蝕的金屬材料,如錫、鋅等。堿性和中性電鍍?nèi)芤河泻芎玫氖褂眯阅埽色@得晶粒細(xì)小的鍍層,在邊角、狹縫和盲孔等處有很好的均鍍能力,無(wú)腐蝕性,適于在各種材質(zhì)的零件上鍍覆。

  (3)退鍍?nèi)芤海河糜诔ゲ恍桢兏脖砻嫔系腻儗樱饕顺t、銅、鐵、鈷、鎳、鋅等鍍層。

  三、LDG電刷鍍工藝

  (1)零件表面的準(zhǔn)備:零件表面的預(yù)處理是保證鍍層與零件表面結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵工序。零件表面應(yīng)光滑平整,無(wú)油污、無(wú)銹斑和氧化膜等。為此先用鋼絲刷、丙酮清潔,然后進(jìn)行電凈處理和活化處理。

  (2)打底層(過(guò)渡層):為了進(jìn)一步提高工作鍍層與零件金屬基體的結(jié)合力,選用特殊鎳、堿銅等作為底層,厚度一般為2μm5μm。然后再于其上鍍覆要求的金屬鍍層,即工作鍍層。

  (3)鍍工作鍍層:電刷鍍工作鍍層的厚度(半徑方向上)0.3mm0.5mm,鍍層厚度增加內(nèi)應(yīng)力加大,容易引起裂紋和使結(jié)合強(qiáng)度下降,乃至鍍層脫落。但用于補(bǔ)償零件磨損尺寸時(shí),需要較大厚度,則應(yīng)采用組合鍍層。在零件表面上先鍍打底層,再鍍補(bǔ)償尺寸的尺寸鍍層。為避免因厚度過(guò)大使應(yīng)力增加、晶粒粗大和沉積速度下降,在尺寸鍍層間鍍夾心鍍層(不超過(guò)0.05mm),最后再鍍上工作鍍層。

  四、洛道葛刷鍍特點(diǎn)

  (1)無(wú)電鍍槽,設(shè)備簡(jiǎn)單,不受零件尺寸的限制;

  (2)電鍍工藝簡(jiǎn)化,如:不需要包扎絕緣等;

  (3)鍍層種類多:均勻、不均勻鍍層等;

  (4)沉積速度快,是有槽電鍍的1015倍,由此而得名。節(jié)約能源與工時(shí)。

  (5)鍍后一般不要加工,鍍層厚度可控制。


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