鎳磷化學鍍修復超差零件技術(shù)的研究.pdf

1、超差零件是指磨損或在制造過程中切削過量，引起尺寸低于最小實體尺寸的零件。通常超差零件只是在零件的局部比要求的最小實體尺寸小十到三十微米，若能利用技術(shù)手段填補這一部分的缺失，使這些超差零件達到設(shè)計尺寸，并保證所需要的性能，將大大地節(jié)約制造新零件所需的原材料與能源，充分利用了廢舊零件中蘊含的二次資源。
　　 本研究采用Ni-P化學鍍工藝對低速、輕載軸類超差零件進行修復，并確定修復后的零件能夠承受的極限載荷，以確認修復效果。研究過程分

2、兩步進行，首先針對修復對象的特性進行化學鍍配方及工藝優(yōu)化，然后用優(yōu)化的配方在軸頸表面上進行修復研究。
　　 合適的Ni-P化學鍍工藝和鍍液配方是本研究的關(guān)鍵技術(shù)，實驗表明：鍍層和金屬間的結(jié)合力與鍍液的pH值、鎳磷比、活化時間等因素有關(guān)。pH值對鍍層結(jié)合力有較大影響，隨著pH值的升高，鍍層的結(jié)合力變差。當pH在4～4.7、活化時間在0.5 min～1 min時，鍍層的結(jié)合力較好，鎳磷比小于7.0時將無法保證結(jié)合力的要求。本文以鍍層

3、的硬度和結(jié)合力作為優(yōu)化目標，運用正交實驗對鍍液配方和化學鍍工藝條件做了進一步的優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化的鍍液配方及技術(shù)條件是：NiSO4·6H2O20 g/L，NaH2PO2·H2O25 g/L，CH3COONa25 g/L，C4H4O6KNa·4H2O4 g/L，H2C2O44mL/L，施鍍溫度85℃，鍍液的pH值4～4.7。
　　 對鍍層性能分析顯示，鍍件表面硬度與鍍層中Ni與P的含量之比有關(guān)，鍍層中鎳磷質(zhì)量比在6～11之間時，顯

4、微硬度穩(wěn)定在HV600；大于11以后，顯微硬度隨鎳磷質(zhì)量比的增加而提高；經(jīng)化學鍍修復后，工件表面粗糙度數(shù)值普遍減小，粗糙度數(shù)值減小的量隨原表面粗糙度值增大而增加，減小量約為原表面粗糙度值的11％。
　　 用最佳工藝配方鍍覆的試樣與鑄鐵進行耐磨性實驗測試，結(jié)果顯示鑄鐵表面粗糙度值、鍍層表面粗糙值對耐磨性均有影響，其中鑄鐵表面粗糙度值對耐磨性的影響大于鍍層表面粗糙度，鍍層表面粗糙度最佳值為0.4μm，鑄鐵表面粗糙度最佳點為1.6/μ