电刷镀技术在发动机零件修复方面及应用.pdfVIP

三、表面工程技术在机械维修中的应用 电刷镀技术在发动机零件修复方面的应用 李帅伦赵建国 康 瑜 马跃进 【摘要】简单介绍了电刷镀技术及其特点以及在修复柴油机发动机零件方面的应用。着重介绍了 电刷镀技术在发动机曲轴、气缸体方面的修复应用。提出了发展电刷镀技术修复农机零件的可行性及 其深远意义。 关键词电刷镀发动机曲轴缸体修复 0引言 电刷镀技术是表面维修技术中的一种，它是国家“六五计划”到“九五计划”的重点推 广项目。该技术在我国的推广应用已涉及到航天、航空、铁路、交通、冶金、煤炭、水力、电 力、石油、化工和国防等各个领域nJ。应用电刷镀技术已解决了许多国家重点工程、重要 设备、工程机械和精密机械设备的维修问题，取得了显著的效益。 发动机作为柴油机的重要组成部分。发动机在工作中存在着三种磨损形式：分子机 械磨损、腐蚀性磨损和磨料磨损。发动机任何一对主要摩擦副在工作过程中都可能同时 发生三种磨损过程【2J。由于长时间的做功，发动机各部件都受到不同程度的损耗。 合理运用电刷镀技术来修复发动机曲轴、气缸体、轴瓦等部件都取得了显著的效果。 为国家节约了大量资金，也积极推动了再制造工程的发展。 1电刷镀技术 电刷镀又名刷镀，是一种设备简单，工艺灵活，镀层沉积速度快的表面处理新技术。 它可以在现场修复机械零件，进行功能性和装饰性涂镀。 电刷镀时，电刷镀电源的一根导线连接工件(阴极)，另一根导线连接装有形状和尺寸 能与待镀工件表面相接触的镀笔(阳极)。刷镀时，镀笔在待镀工件表面上刷动，金属沉积 ‘ 在镀件与阳极的接触表面，直至达到零件所需要的镀层厚度【3】。 1．1电刷镀的特点 电刷镀是从电镀中发展起来的一种新型技术，它具有许多传统电镀方法无法相比的 李帅伦 河北农业大学机电工程学院，071001石家庄市 赵建国 河北农业大学机电工程学院 康瑜 河北农业大学机电工程学院 马跃进 河北农业大学机电工程学院教授 ·46· 第十三次全国农机维修学术会议论文集 优点： 1．1．1设备简单，不需要镀槽，便于携带，适用于野外及现场修复，尤其对于大型精密设 备的活塞杆修复更具有实用价值。 1．1．2工艺简单，操作灵活，不镀的部位不需用很多材料保护。 1．1．3操作过程中，阴极与阳极之间有相对运动，故允许使用较高的电流密度，一般为 300～400 A／dm2，最大可达500～600 A／dm2，它比槽镀的电流密度大几倍到几十倍。 1．1．4镀液中金属离子含量高，所以镀积速度决(比槽镀快5—50倍)。 1．1．5镀液种类多，应用范围广。目前已有200多种不同用途的镀液，适用于各种工况 不同的需要。可以在金属上镀，也可以在非金属材料上镀。 1．1．6镀液性能稳定，使用时不需要化验和调整；无毒，对环境污染小；不燃、不爆；储存、 运输方便。 1．1．7镀层厚度的均匀性可以控制，既可均匀地镀，也可以不均匀地镀。镀后一般不需 进行机械加工。 1．1．8修复周期短、费用低和经济效益高。 1．2电刷镀镀层的性能 电刷镀层具有耐腐蚀、高表面硬度和耐磨性、高导电性、低氢脆性、改善材料的钎焊性 以及快速恢复尺寸等性能。 通过刷镀不同的镀层，来修复机械零件的磨损缺陷，从而恢复机械的使用要求，提高 机械的使用寿命。影响镀层质量的因素有电流、电压等，通过改变电流、电压等因素来控 制镀层的厚度。 2 电刷镀在发动机修复中的应用 2．1电刷镀技术修复发动机曲轴 在柴油机中，曲轴是将活塞的往复运动转变成圆周运动的主要零件j曲轴发生不正常 损坏的形式有轴颈、轴瓦轻度擦伤到磨损、腐蚀和缺乏润滑等复杂形式，主要表现为：擦 伤、表面层脱落和过度磨损、露铜和深度磨损、轴瓦内衬层疲劳损伤、烧融脱落等现象[4】。 发动机曲轴出现异常损坏后往往会造成发动机启动困难，曲轴工作振动增大，噪声升高， 发动机油耗增加，甚至出现“拉缸”、“烧瓦”、“抱轴”等恶性事故。 因此，运用电刷镀技术对曲轴进行修复，对于保证发动机的动力性，降低油耗，提高使 用寿命具有重大意义。 2：1．1镀前处理 电刷镀盐轴的镀前表面处理十分重要，它直接影响修