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1、电刷镀修复技术篇一：液压杆(油缸)电刷镀修复技术及其应用 液压杆（油缸）电刷镀修复技术及其应用 来源：本站原创 作者：费敬银 日期：2021年01月27日 访问次数： 费敬银，辛文利，王卫康 西北工业大学理学院应用化学系（710072） Email： Mobile: 13991120876 1前言 工程机械常见的破坏形式主要包括摩擦副的磨损和局部破坏（拉伤、电击伤、压坑等）。对于磨损件的修复，传统的修复方法包括：机械加工修理法（如修理尺寸法、附加零件法、局部更换法等）、焊接修理法（堆焊、补焊、钎焊等）和电镀修理法（低温镀铁、镀铬）等。对于结构简单的零部件也可以采用热喷涂（热喷焊）修复技术。对于
2、重要零部件的局部破坏（如液压杆、油缸的拉伤、电击伤、压坑等），采用上述维修方法常常是费工、费时、费料，甚至无法修复。 本文主要介绍一些局部破坏的修理方法，并详细说明每种方法的优缺点，以便从事工程机械维修的技术人员针对具体问题进行可靠维修。 2焊修技术的优缺点 对于局部损伤，常用的焊修方法包括补焊、堆焊、钎焊等，每一种焊修方法都有其自身的特点和不足。 21补焊 焊接技术用于修复零部件的局部缺陷时称之为补焊。补焊的最大特点是施工简便、修复成本低、时间短。补焊时应根据材质的种类选用恰当的补焊材料和补焊工艺。对于普通碳素钢，应根据材质的碳当量（而不是含碳量）确定补焊方法。对于不锈钢、铸铁、铝及铝合金应
3、的补焊应特别注意材质的性能和工件的使用环境，做到基体问题具体分析，把握好焊前处理、施焊、焊后处理方法及施工参数。 既然补焊是焊接的一种特殊形式，在施焊过程中不可避免地会在焊修部位形成熔池（产生局部高温），从熔池到工件本体之间的不均匀加热必然造成焊区及热影响区产生热应力，导致焊修件变形、裂纹（如铸铁件、高碳钢件炸口等）、局部硬化、相组织变化、疲劳性能下降等缺陷。焊修过程中还会导致熔池及熔池附近产生气孔、相变、机械性能降低等问题。因此，用补焊方法修复局部缺陷，常常是一种不得已而为之的选择。 22钎焊 为了降低焊修时的施焊温度，人们使用熔点较低的焊料进行热熔焊人们常称之为钎焊。补焊与钎焊的最大不同之
4、处在于钎焊时在工件上不形成熔池，在钎焊过程中熔化的只是钎料（钎料的熔点较低），基体并未真正熔化，利用钎料熔化后的浸润作用粘附基体并在钎焊部位形成修复层。如果钎料、焊剂选择恰当，钎料与基体间的微扩散有助与提高钎焊层与基体间的结合强度。因此，与熔化焊相比，钎焊时工件的热影响小，零件很少变形，机械性能也不会受到太大的影响。目前，很多人采用钎焊电刷镀复合修复技术修补压坑，具体方法是先钎焊锡铋合金钎料（钎料熔点135140），经刮研后再刷镀一层耐磨镀层，从而实现对压坑的修复。 钎焊的最大缺点是焊层软、强度低，当钎料或助焊剂选用不当时，钎焊层与基体结合不牢。为了提高钎焊层与基体的结合力，对于铸造缺陷、易在
5、金属表面形成氧化膜的材料（不锈钢、铝及其合金），应在钎焊之前，先刷镀铜，然后再钎焊锡铋合金。镀铜的作用就是为了改善基材的可钎焊性。 23冷焊修复技术之一（补片修复技术） 冷焊（补片）修复技术是利用电阻焊的原理开发出来的一种新型维修方法。当基体金属和补片金属之间有较高的接触电阻时，脉冲电源瞬间输出的大电流脉冲所产生的电阻热将金属片与基体粘结在一起。在单位面积上产生的电脉冲越多，粘结点越多，金属片与基体的粘结强度越高。这就如同传统的纳鞋底一样，针线越密，纳出的鞋底越结实。由于补片时只是在电极接触部位出现瞬间高温，在补片过程中工件本身不会升温，因此热影响小。 补片修复技术的缺点是，当凹坑深度远高于金
6、属片厚度时，需要多次修磨、多次补修，施工效率低下。因为补片是局部粘结，而不是整体焊接，所以金属片与基体间的结合强度不高，层间夹杂很多空隙。另外，由于补片层与基体之间无法形成一个完美的整体，所以对冷焊后的工件进行修磨时，在基体与补片部位之间不能形成平滑过渡。对于导电良好的基材（铜、铝等），由于其具有较低的表面接触电阻，无法用补片方法进行维修。 24冷焊修复技术之二（气体保护熔丝焊修复技术） 气体保护熔丝焊修复技术有时也称之为微弧冷焊修复技术，它是在传统氩弧焊基础上开发出来的一类新型焊修技术。设备的主要构成部分包括脉冲电源、保护气体（氩气等惰性气体）和用来填补缺陷的金属丝。利用焊枪产生的电弧（电弧
7、温度一般在6000以上）将金属丝熔化，用保护气体（惰性气体）把熔化的金属液滴吹射到工件的局部缺陷处，从而填平工件表面的凹坑。与一般意义的气体保护焊技术不同，实施气体保护熔丝焊时被熔化的金属焊丝，不会在修复部位形成焊接熔池，所以在微弧冷焊的施工过程中，工件温升小，不会产生明显的热影响。气体保护熔丝焊技术的最大特点是焊层与基体结合牢固。 气体保护熔丝焊修复技术不足之处是生产效率低，焊层多孔，有微观缺陷，表面粗糙。一般采用对焊层修磨后再刷镀一层金属镀层的方法来提高表面光洁度。 24焊修技术的共性问题 实际焊修实践表明，用前面提到的焊修技术（软钎焊除外）修复镀铬液压支柱（油缸），在使用过程中经常出现两
8、类质量问题。（1）焊区局部硬化，很难修平，焊修部位与完好部位难以实现平滑过渡，使用中焊区凸起部位很容易刮伤油封，在短期内就会出现漏油现象。 （2）即使焊修部位与完好部位能够实现平滑过渡，尺寸精度也符合要求，当时检测不出修复质量问题。但是，由于修复区（焊修区）与完好区（镀铬区）的材料性质存在差异，在使用环境中存在电偶腐蚀，导致近铬区边界（靠近镀铬层的区域）因腐蚀而下陷，使用不久便会出现渗油现象，随着使用时间的延长，漏油现象越来越严重。在阴雨、潮湿环境中工作的油缸，这种电偶腐蚀现象很常见。 3电镀修复技术 电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的传统修复技术，与焊修技术相比，不会出现因局部高
9、温而带来的种种问题。电镀修复技术是利用电解的原理将镀液中的金属离子还原成金属原子并沉积在金属表面形成具有较高结合力和一定厚度的修复层。虽然电镀的种类很多，但是可以用于修复的主要有两类，即低温镀铁和镀厚铬。由于镀铬时沉积速度很慢，生产效率低，人们多采用低温镀铁修复技术。为了提高镀铁层的耐腐蚀能力和耐磨性，通常在镀铁层表面再镀一层薄铬。对于液压杆、油缸这类在户外工作的部件，用低温镀铁恢复尺寸，经修磨后表面罩铬是最常用的修复方法。 电镀法修复局部压坑的一般工艺流程是：焊修法填坑机械修磨（整体磨光）低温镀铁机械修磨（整体磨光）镀铬照面机械修磨（磨削加工至符合尺寸及光洁度要求） 电镀修复法的适合在专业化
10、的电镀厂进行批量加工，不适合单件、异型件以及野外现场修复。 4FJY电刷镀修复技术 电刷镀技术出现后，越来越多的维修工作者开始利用电刷镀技术修复液压杆、油缸。由于电刷镀维修技术简便易行、成本低、生产效率高、在常温下就能实现修复层与基体之间的金属键结合，因此，在众多的现代维修方法中，电刷镀修复技术已逐渐成为修复工程机械液压系统的主要方法。 特别是在西北工业大学研制成功的FJY系列环保、快速、超厚、多功能刷镀技术以后，用超厚刷镀法修复局部缺陷非常方便。大量成功修复实例证明，在液压杆、油缸领域，FJY系列电刷镀技术已表现出替代常规修复技术的潜力。 41镀铬液压杆电刷镀工艺流程 机械整形（用电动磨头将
11、缺陷处拓展至适合镀笔良好接触）电净水洗去氧化膜（各种活化处理）铬面活化铬面底镍水洗高速厚铜填坑（镀厚能力3mm以上）机械修磨（修磨至平滑过渡）电净水洗铬面活化铬面底镍水洗耐磨面层水洗机械修磨表面抛光。 42修复工艺说明 均匀磨损的液压杆很容易修理，比较有效的方法是先磨去表面的电镀层（主要是磨去镀铬层。如果直接在镀铬表面电镀，结合力难以保证。虽然有人采用阳极刻蚀的办法活化镀铬层，但常常因难以确保活化效果，修复可靠性不高），然后按常规电镀修复工艺进行电镀修复。 对于在工作现场出现的点坑破坏、电击伤破坏、碰伤破坏等深度大（毫米级）、面积小的局部损坏的修复（如图1所示），不适合采用电镀修复法。FJY系
12、列快速超厚电刷镀修复技术是解决这类问题的最佳选择，其工艺说明如下： 机械整形：用电动磨头打磨待修部位至弧形平滑过渡，保证镀笔能够接触到凹坑的底部（如图2所示）。篇二：电刷镀新技术 电刷镀技术概述 （沈阳理工大学 环境与化学工程学院马亚飞） 摘要：本文简要介绍了电刷镀技术的工艺特点、工艺过程、刷镀溶液及应用范围。 关键词：电刷镀刷镀溶液工艺过程预处理应用 引言 电刷镀技术是表面工程技术和重新制造技术的重要组成部分，具有设备轻便、工艺灵活、镀覆速度快、镀层种类多等优点，被广泛应用于机械零件的表面修复与强化，并取得了显著的经济效益。电刷镀是由槽电镀技术发展而来，依靠电流的作用来获得所需的金属镀层。电
13、刷镀使用专门研制的刷镀溶液、各种形式的镀笔，专用的电源。在电刷镀过程中，镀笔接电源的正极，作为阳极；被镀工件接电源负极，作为阴极。镀笔前端通常采用高纯细石墨块作阳极材料，石墨块外面包裹棉花和耐磨的涤棉套，其上浸有镀液。镀笔与工件以一定的速度作相对运动，镀液中的金属离子在工件表面与阳极接触的各点上发生放电结晶。随着时间延长，镀层厚度增加。 1电刷镀的主要特点 电刷镀与槽镀相比，有以下特点： 1电镀方式简化 电刷镀是采用擦拭的方式完成电镀操作的，不用镀槽，因而扩大了电镀在机械零件修理上的应用范围。其优点是： (1)不需镀积的零件表面不必用大量绝缘材料保护。 (2)被镀零件尺寸可以不受限制。 (3)
14、修复零件时，凡是镀笔触及之处，均可镀上，特别适用于修复盲孔、深孔、键槽等难修部位。 (4)复杂部件只要局部分解即可方便地修理，减少了拆装工时，提高了效率 (5)有利于控制镀层厚度。电刷镀操作者只要控制好电压，掌握好相对运动速度，就可获得均匀的镀层，而且可用不均匀电镀的方法矫正零件表面的锥度和不圆度，镀层尺寸能严格控制在公差范围内，电刷镀一般不需要机械加工。 2多种自耗镀液 电刷镀时，工件待镀表面沉积的金属离子主要依靠镀液提供。这种自耗镀液的优点是：平时不需要进行化验调整；镀液品种多，且不需要更多专用设备；电刷镀镀液的应用范围广。 3工艺特点 (1)采用电化学除油与电比学活化进行表面预处理，具有
15、高效、优质和快速的特点。 (2)阳极镀笔与阴极工件有相对运动。允许使用比槽镀大几倍到几十倍的电流密度(电刷镀电流密度可达500Adm2 ，一般也在300400Adm2 之间)，可以获得均匀、致密和结合良好的镀层，镀积速度比槽镀快55O倍。 4. 电刷镀设备简单电刷镀所用设备主要是电源和镀笔，与槽镀相比，结构简单，应用范围广。特别适用于野外维修机械零件，对于不解体修理和局部修理也很有实际意义。 2.电刷镀溶液 电刷镀溶液是决定镀层质量的关键，根据在刷镀技术中所起的作用，电刷镀溶液分为三大类：预处理溶液、金属电镀溶液、退镀液。 1预处理溶液 预处理溶液用于金属工件电刷镀前的表面处理，有电化学除油溶液和活化液两种 (1)电化学除油溶液(电净液)：这种溶液是一种强碱性水溶液，其作用是利用电化学原理清洗工件表面的油污。其工作参数为：PH值约为1l，工作电压46V，工件与镀
