一、常用鋼鐵零件電刷鍍修復(fù)工藝
大約90%以上的待鍍工件是由鋼鐵材料制造的,因此,鋼鐵基材上的刷鍍工藝是最常用的刷鍍工藝。對(duì)于由普通碳鋼、低合金鋼制造的零件,一般采用的修復(fù)工藝流程:
機(jī)械打磨 →JYD系列專用清洗劑清洗 → 非鍍面遮蔽 → 電凈 → 水洗 → 2號(hào)活化 → 水洗 → 3號(hào)活化 →水洗 → 鍍JYD系列底鎳 → 水洗 → 鍍JYD系列超厚鍍層(如JYD厚鎳及其合金、厚銅及超硬厚銅合金等)→ 水洗 → 打磨至精度要求 → 檢驗(yàn)
機(jī)械打磨的目的是去除表面缺陷,獲得適合刷鍍施工的待鍍表面,以保證鍍層與基體的結(jié)合力。
電凈的作用是去掉經(jīng)過機(jī)械打磨后殘留在工件表面輕微的油污。
2號(hào)活化的作用是去掉工件表面上的氧化膜和銹蝕產(chǎn)物,露出新鮮的純金屬表面。經(jīng)2號(hào)活化后,原先光亮的表面應(yīng)呈均勻的灰色、或灰褐色。
3號(hào)活化的作用是去除經(jīng)2號(hào)活化后殘存在工件表面上的灰、褐色膜層,使待鍍面露出銀白色或銀灰色的純金屬表面。
鍍JYD系列底鎳的作用是提高后續(xù)鍍層與基體的結(jié)合力。
鍍JYD系列超厚鍍層的目的是快速恢復(fù)超差尺寸。 對(duì)于不易磨損件可選用JYD系列刷鍍中的快速刷鍍厚銅或厚銅及超硬厚銅合金工藝,因?yàn)殂~層較軟,便于鍍后加工。對(duì)于易磨損件,可選用JYD系列刷鍍中的快速鎳及其合金鍍液(如JYD系列自補(bǔ)償鍍液,1~4號(hào)JYD快速鎳等)。一般情況下,上述JYD系列刷鍍的一次鍍厚能力大于0.5毫米。JYD系列快速鎳及其合金鍍層的硬度均高于經(jīng)調(diào)質(zhì)處理45# 鋼的硬度,自補(bǔ)償系列超快鎳及其合金的硬度高于中、高碳淬火鋼的硬度。
二、鑄件(鑄鐵、鑄鋼)電刷鍍修復(fù)工藝
因鑄鐵、鑄鋼材料具有相似的成型工藝(鑄造成型),在刷鍍方法上有相似性,因此將其歸納為同類材料(從本質(zhì)上講,它們的成分、組織、結(jié)構(gòu)或性能是完全不同的)。一般說來,鑄件有較多的鑄造缺陷(縮孔、砂眼、偏析等),使用過的工件,在缺陷處殘存有較多的污物(油漬等)。相對(duì)于鑄鋼而言,灰口鑄鐵本身含有較多的滲碳體組織,因此鑄鐵件的電刷鍍修復(fù)要更難一些。
鑄鐵、鑄鋼的刷鍍工藝與一般鋼鐵件沒有明顯的不同,主要差別在于前處理方法上。實(shí)踐證明,保證鑄件電刷鍍修復(fù)成功率的關(guān)鍵在于前處理工作是否到位。其修復(fù)工藝及主要工藝步驟說明如下:
JYD專用有機(jī)溶劑去油 → 機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 2號(hào)活化 → 水洗 → 3號(hào)活化 → 水洗 → 鍍JYD底鎳、或底銅 → 水洗 → 鍍超厚鍍層(如JYD系列厚鎳及其合金、厚銅及超硬厚銅合金等) → 水洗 → 打磨至精度要求 → 檢驗(yàn)
JYD專用有機(jī)溶劑去油的作用是去掉殘存在鑄件缺陷處的污物。能否將油污去凈,是決定鑄件刷鍍成敗的關(guān)鍵。
如果在活化之后,仍發(fā)現(xiàn)工件表面有“斷水”(water-breaking)現(xiàn)象,說明缺陷處的油污沒能徹底去除,應(yīng)重新進(jìn)行除油處理。如果不經(jīng)過再次除油處理而繼續(xù)刷鍍下去,很難保證鍍層與基體有很高的結(jié)合強(qiáng)度。
此后的電刷鍍工藝步驟及其作用與鋼鐵零件的修復(fù)方法大致相同。
三、鍍鉻零件電刷鍍修復(fù)工藝
采用常規(guī)刷鍍技術(shù)修復(fù)鍍鉻工件,成功率很低,甚至沒有成功的可能性,存在的主要問題是鍍層與基體的結(jié)合力差、容易起皮。
因?yàn)樵诖髿猸h(huán)境中,鉻面上始終有一層附著力極強(qiáng)的氧化膜,而且氧化膜具有瞬時(shí)自修復(fù)特性,這層氧化膜的隔離作用是鍍鉻工件刷鍍時(shí)鍍層與基體結(jié)合力差的根本原因。因此,能否徹底去掉鉻面上的氧化膜并防止其再生,是解決鍍鉻工件刷鍍成敗的關(guān)鍵。
精藝達(dá)JYD系列電刷鍍工藝中的鍍鉻工藝及 “超能鉻面活化液” ,配以高結(jié)合力的“JYD系列鉻面底鎳” ,可以在自然條件下,不需要采用任何輔助措施,就能在鍍鉻面上再次電沉積出具有極高結(jié)合力的金屬鍍層。
鍍鉻面上(鉻面無破損)刷鍍工藝
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 鉻面活化 → 不水洗 → 鉻面底鎳 → 水洗 → 鍍超厚鍍層(JYD系列厚鎳及其合金、厚銅及超硬厚銅合金等) → 水洗 → 打磨 → 鍍面層 → 修磨 → 鍍仿鉻鍍層 → 檢驗(yàn)
經(jīng)鉻面活化液活化后,不宜水洗,可以直接鍍鉻面底鎳以提高鍍層的結(jié)合強(qiáng)度。鍍仿鉻層的作用一般是為了改善外觀,在舊件翻新時(shí)經(jīng)常使用。若不以舊件翻新為目的,不必刷鍍仿鉻鍍層。
鍍鉻工件(鉻面有破損,基材為鋼鐵材料)刷鍍工藝
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 2號(hào)活化 → 水洗 → 3號(hào)活化 → 水洗 → 鉻面活化 →不水洗 → 鉻面底鎳 → 水洗 → 鍍超厚鍍層(JYD系列厚鎳及其合金、 厚銅及超硬厚銅合金等)→ 水洗 → 打磨 → 鍍面層 → 修磨 → 鍍仿鉻鍍層 → 檢驗(yàn)
對(duì)于表面有破損的鍍鉻工件,經(jīng)過2號(hào)活化后會(huì)在鍍鉻層與基體的交界處產(chǎn)生一個(gè)臺(tái)階。如果鍍鉻面底鎳后直接鍍硬度較高的鍍層(如鎳及其合金等),臺(tái)階部分需要多次打磨才能實(shí)現(xiàn)平滑過渡。如果在鍍完鉻面底鎳后刷鍍JYD系列的高韌性厚銅,很容易通過手工打磨就能實(shí)現(xiàn)平滑過渡。
僅從鍍層的使用性能上講,精藝達(dá)JYD系列光亮鎳及合金鍍層與鍍鉻層的性能相差無機(jī),都具有很高的硬度和耐磨性,但從修復(fù)后如液壓桿(油缸)、印刷機(jī)鍍鉻滾筒、煤礦鍍鉻支柱等的外觀上看,修復(fù)面與原鍍鉻面之間有顏色上的差異。目前可用的刷鍍鉻溶液都含有有毒物質(zhì)(Cr6+),毒性大,沉積速度慢,鍍厚能力低,結(jié)合力差。若選用精藝達(dá)JYD系列刷鍍中的氣相環(huán)保電刷鍍鉻技術(shù),可以快速刷鍍出結(jié)合牢靠的防腐、耐磨鉻層,刷鍍鉻層的外觀與基體相似。但該工藝中使用的鍍液也含有Cr6+ ,不宜作為環(huán)保鍍種使用。如果用戶不特別強(qiáng)調(diào)修復(fù)后外觀的一致性,僅考慮修復(fù)后的使用效果,建議不要刷鍍鉻。
四、不銹鋼零件電刷鍍修復(fù)工藝
因不銹鋼在自然環(huán)境下具有非常好的耐蝕性,因此,近年來用不銹鋼材料制造的工件越來越多。不銹鋼之所以不銹,是因?yàn)樵谄浔砻嫔嫌幸粚臃栏芰軓?qiáng)的氧化膜,而且氧化膜很容易再生。一般說來,不銹鋼上刷鍍層與基體結(jié)合力差的根本原因就是在鍍前處理過程中,沒能將其表面上的氧化膜徹底除去。如果能徹底去掉不銹鋼表面上的氧化膜并防止其再生,就能保證刷鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。使用精藝達(dá)JYD系列刷鍍中的“不銹鋼活化液”以及“不銹鋼底鎳”,按照常規(guī)的刷鍍方法,不用采取任何輔助措施,就可以在不銹鋼基體上刷鍍高結(jié)合力的金屬鍍層。修復(fù)工藝及主要工藝步驟說明:
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 不銹鋼活化 → 不水洗 → 不銹鋼底鎳 → 水洗 → 鍍超厚鍍層(如JYD系列厚銅及超硬厚銅合金、厚鎳及其合金等)→ 水洗 → 打磨至符合精度要求 → 檢驗(yàn)
經(jīng)不銹鋼活化液活化后的工件,不宜水洗,直接鍍不銹鋼底鎳以提高鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。
五、合金鋼零件電刷鍍修復(fù)工藝
因含有各種各樣合金化元素的合金鋼較普通碳鋼有更好的機(jī)械性能,因此,承受重載荷的零部件一般用合金鋼制造。合金化元素的加入不僅改變了普通碳鋼的機(jī)械性能,也改變了鋼鐵材料的化學(xué)性能。對(duì)于高合金鋼而言,如果仍按照普通碳鋼的電刷鍍工藝對(duì)合金鋼基材(如40Cr、35CrMo等)進(jìn)行刷鍍,很難保證刷鍍的成功率。
雖然很多技術(shù)資料在介紹合金鋼的刷鍍工藝時(shí),根據(jù)其碳含量及合金元素含量的多少(如碳當(dāng)量)將其歸納到相應(yīng)碳鋼的刷鍍工藝中,實(shí)踐證明,資料中介紹刷鍍工藝對(duì)合金鋼工件的刷鍍施工不具備指導(dǎo)性。精藝達(dá)JYD系列刷鍍中的“合金鋼活化液”,以及“合金鋼底鎳”,可以解決常用合金鋼零件刷鍍質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。修復(fù)工藝及主要工藝步驟說明如下:
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 2號(hào)活化 → 水洗 → 3號(hào)活化 → 水洗 → 合金鋼活化 → 不水洗 → 合金鋼底鎳 → 水洗 → 鍍超厚鍍層 (JYD系列厚銅及超硬厚銅合金、厚鎳及其合金等) → 水洗 → 打磨至符合精度要求 → 檢驗(yàn)
經(jīng)合金鋼活化液活化后的工件,不宜水洗,直接鍍合金鋼底鎳以提高鍍層的結(jié)合強(qiáng)度。
六、復(fù)合材質(zhì)(鋼鐵、銅、鎳)電刷鍍修復(fù)工藝
在電刷鍍施工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到需要在多種材質(zhì)共存的基體上(如已經(jīng)鍍過銅、鎳的鋼鐵基體)進(jìn)行電刷鍍施工。因此,需要一套同時(shí)適用于多種基材刷鍍的刷鍍工藝及鍍液。只有采用精藝達(dá)JYD系列刷鍍技術(shù)中的復(fù)合材質(zhì)鍍前處理方法及鍍前處理溶液,才能在多材質(zhì)共存的基體上刷鍍高結(jié)合力的鍍層。修復(fù)工藝及主要工藝步驟說明如下:
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 2號(hào)活化 → 水洗 → 3號(hào)活化 → 水洗 → 復(fù)合活化 →不水洗 → 復(fù)合底鎳 → 水洗 →鍍超厚鍍層(JYD系列厚銅及超硬厚銅合金、厚鎳及其合金等)→ 水洗 → 打磨至符合精度要求 → 檢驗(yàn)
七、鍍鎳工件電刷鍍修復(fù)工藝
在日常生活中很少見到只鍍鎳的工件,但是,對(duì)于刷鍍工作者而言,經(jīng)常會(huì)遇到在鎳鍍層上再次刷鍍的問題。因?yàn)樵谒㈠兪┕み^程中,有人常常采用多層鍍的方法加厚鍍層,已達(dá)到恢復(fù)尺寸的目的,因此,必須掌握鍍鎳面上再次刷鍍的工藝方法。精藝達(dá)JYD系列修復(fù)工藝中的鎳上刷鍍是一種可靠性高的鎳面再刷鍍方法。
與鍍鉻工件相似,在鎳面上也很容易生成一層防腐能力很強(qiáng)的氧化膜,而且氧化膜的再生能力也很強(qiáng)。多層刷鍍之所以結(jié)合力差,通常都表現(xiàn)在鎳上鍍層與基體的結(jié)合力不牢。
精藝達(dá)JYD系列刷鍍的“鎳面活化液”,可以解決鎳上鍍層與基體結(jié)合力差的問題。鍍鎳工件的刷鍍修復(fù)工藝及主要工藝步驟說明
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 鎳面活化 → 不水洗 → 鎳面底鎳 → 水洗 → 鍍超厚度層(如JYD系列厚銅及超硬厚銅合金、厚鎳及其合金等)→ 水洗 → 打磨至符合精度要求 → 檢驗(yàn)
經(jīng)鎳面活化液活化后,不必水洗,可以直接鍍鎳面底鎳以提高后續(xù)鍍層與鎳底的結(jié)合強(qiáng)度。
八、鋁及其合金電刷鍍修復(fù)工藝
由鋁及其合金制造的工件是最難刷鍍的一類零部件。因?yàn)殇X合金工件的材質(zhì)多種多樣(如純鋁、硬鋁、防銹鋁、鍛鋁、鑄鋁等)、性質(zhì)各異。因此,鋁及其合金是最難刷鍍的一類材料。但是,從鋁及其合金刷鍍工藝的特點(diǎn)來看,與其它材質(zhì)工件的刷鍍工藝相比,主要差別仍在于鍍前活化。
與鍍鉻工件相似,鋁及其合金表面上之所以看不到銹蝕產(chǎn)物,是因?yàn)殇X很容易被氧化,在其表面上生成了與基體結(jié)合牢固的氧化膜,氧化膜的再生能力也很強(qiáng)。鋁上鍍層結(jié)合力差的原因是沒能在鍍前處理的過程中徹底去除氧化膜。能否徹底去掉氧化膜并防止其再生,是解決鋁及其合金上刷鍍修復(fù)成功的關(guān)鍵。使用精藝達(dá)JYD系列刷鍍鋁活化液,可以顯著提高活化效果。修復(fù)工藝及主要工藝步驟說明如下:
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 鋁活化1號(hào) → 水洗 → 鋁活化2號(hào) → 水洗 → 鋁活化3號(hào) → 水洗 → 鋁活化4號(hào) → 水洗 → 鋁活化5號(hào) → 水洗 → 高韌性底銅 → 水洗 → 刷鍍符合使用性能要求的鍍層(銅、錫、銀、金等)→ 水洗 → 檢驗(yàn)
經(jīng)過鋁活化1號(hào)至鋁活化5號(hào)步驟之后。電刷鍍JYD系列高韌性底銅,然后再刷鍍其它金屬鍍層。鋁上鍍層結(jié)合力測(cè)試結(jié)果表明,鍍層與基體的剪切強(qiáng)度可以超過鋁材本身的抗拉強(qiáng)度。
上述刷鍍工藝的特點(diǎn)是鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度高,缺點(diǎn)是工藝步驟繁多,過程控制麻煩。對(duì)于一些常用的鋁材(純鋁、硬鋁等),可采用建議刷鍍方法,工藝流程如下:
機(jī)械打磨 → 電凈 → 水洗 → 鋁活化(通用型) → 高韌性底銅 → 水洗 → 刷鍍符合使用性能要求的鍍層(銅、錫、銀、金等)→ 水洗 → 檢驗(yàn)
九、銅及其合金零件電刷鍍修復(fù)工藝
從古時(shí)候開始,銅就是與人類的生活密切相關(guān)的金屬。銅具有幾種優(yōu)異的性質(zhì),如:電阻小,導(dǎo)電性好;導(dǎo)熱性及耐蝕性好;容易塑性加工等。黃銅的英文為brass,是以銅為基體,鋅為主要添加元素的銅合金。它特別適合于制造機(jī)械零件。在機(jī)械加工用的非鐵金屬材料中屬黃銅最多。因?yàn)樗那邢魅菀渍蹟啵匀菀浊邢?。而由于它的熱膨脹率也大,因此容易造成因切削熱引起的尺寸誤差。
銅及其合金是所有金屬材料中最容易刷鍍的一類材料。基本工藝流程為:
前處理 → 電凈 → 水洗 → 鍍底鎳 → 水洗 → 快速厚銅類鍍液 → 水洗 → 打磨至精度要求 → 檢驗(yàn)