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軋輥軸承位的電刷鍍修復(fù)

2012-08-06

作者：王龍海　陳彥慈
（邯鄲鋼鐵公司實(shí)業(yè)公司）
　　軋輥軸承位的修復(fù)有多種方式，傳統(tǒng)的堆焊修復(fù)技術(shù)是將軋輥完全拆卸后進(jìn)行堆焊，然后熱處理，在車(chē)床上進(jìn)行精加工到規(guī)定尺寸精度。堆焊修復(fù)技術(shù)的缺點(diǎn)是堆焊后軸頭需機(jī)加工，修復(fù)成本高，時(shí)間長(zhǎng)。對(duì)于軋輥軸承位磨損尺寸較小的軋輥，我廠(chǎng)采用電刷鍍修復(fù)技術(shù)對(duì)軋輥軸承位進(jìn)行修復(fù)，降低了成本，節(jié)省了時(shí)間，收到了較好的修復(fù)效果。
　　1　軋輥軸承位電刷鍍修復(fù)工藝
　　1.1 電刷鍍工藝原理及優(yōu)點(diǎn)
　　電刷鍍是基于鍍筆與工件之間有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，在鍍筆與工件接觸處發(fā)生瞬時(shí)放電結(jié)晶的原理，對(duì)損傷工件表面進(jìn)行修復(fù)的。對(duì)每一點(diǎn)它們的放電結(jié)晶是斷續(xù)的。這樣，散熱快，氫氣也容易溢出，不會(huì)產(chǎn)生氫脆，只要鍍液充分供應(yīng)，在陰極區(qū)就不會(huì)出現(xiàn)離子貧乏現(xiàn)象。電刷鍍的電流密度比槽鍍大幾倍到幾十倍，金屬離子的濃度比槽鍍大1020倍，刷鍍沉積速度比槽鍍快5～50倍。
　　與其他方式比較，電刷鍍具有設(shè)備簡(jiǎn)單、鍍積速度快、鍍層與基層結(jié)合強(qiáng)度高、鍍液性能穩(wěn)定、鍍后不需機(jī)械加工等特點(diǎn)。
　　1.2 軋輥軸承位電刷鍍修復(fù)工藝
　　現(xiàn)以軋輥為例，談一談電刷鍍修復(fù)軋輥軸承位表面的工藝（圖1）。
　　1.2.1 表面處理
　　用丙酮擦洗軸承位表面，去除油污。清除軸承位上的毛刺、疲勞層，用細(xì)砂紙打磨待修復(fù)表面。
　　1.2.2 電凈及沖洗
　　用專(zhuān)門(mén)的除油電凈液，或根據(jù)不同金屬表面的鈍化特點(diǎn)配制相應(yīng)的活化液對(duì)金屬表面進(jìn)行電凈處理，進(jìn)一步去除表面油污。電凈時(shí)工件接電源負(fù)極，電壓8～12V，相對(duì)速度4～6m/min。電凈后沖洗干凈。
　　1.2.3 活化及沖洗
　　用活化處理的方法除去表面氧化膜。活化處理時(shí)，工件接電源正極，電壓8～12V，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度6～10m/min。活化后沖洗干凈。
　　1.2.4 鍍層
　　鍍筆采用不溶性陽(yáng)極，金屬離子靠鍍液提供。電刷鍍?cè)O(shè)備可鍍積銅、鐵、鎳、鋅、鉻等多種單一金屬或合金。同一種金屬又可獲得不同特點(diǎn)的鍍層，有的可獲得Z高的致密度，有的可獲得Z好的電效率，有的鍍層光亮美觀，有的鍍層烏黑吸光性好，有的鍍層內(nèi)應(yīng)力低，有的鍍層耐磨性好，有的鍍層安全厚度大等。根據(jù)需要可將單一金屬溶液按一定比例配制成多品種的合金鍍液。根據(jù)軋輥軸承位修復(fù)表面要求，合理確定鍍液種類(lèi)、電壓、電流。
　　根據(jù)被鍍工件的鍍覆面積，所用鍍液的耗電系數(shù)，鍍層厚度計(jì)算出所需要的電量值。刷鍍時(shí)的耗電量按下式計(jì)算：
 　　Q：CXSxH　(1)
　　式中：Q為刷鍍某種金屬鍍層所耗用的電量數(shù)，A•h；S為被刷鍍工件鍍覆面積，dm2；H為刷鍍鍍層的厚度，μm；C為金屬鍍液的耗電系數(shù)，A•h/dm2•μm。
　　刷鍍時(shí)，保持鍍筆與輥面適當(dāng)?shù)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)速度，同時(shí)注意鍍液的溫度與清潔。為提高工作鍍層與基層金屬的結(jié)合強(qiáng)度，用特殊鎳作低層，厚度0.1～0.5mm。當(dāng)要求鍍層尺寸較厚，往往用幾種鍍層交替疊加，達(dá)到既恢復(fù)尺寸快、又保證鍍層強(qiáng)度的目的。工作鍍層是表面的Z終鍍層，直接決定表面力學(xué)、物理、化學(xué)性能要求。我們采用快速鎳鍍工作層，電壓8～14V，相對(duì)速度6～12m/min。
　　2　效果
　　我廠(chǎng)電刷鍍技術(shù)除了在軋輥軸承位修復(fù)中應(yīng)用外，也應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)子軸承位、風(fēng)機(jī)葉輪軸承位、超差零件的修復(fù)，以及對(duì)大型機(jī)械的不解體現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)，效果很好。