軋輥軸承位的電刷鍍修復
2012-08-06
作者：王龍海 陳彥慈
（邯鄲鋼鐵公司實業公司）
軋輥軸承位的修復有多種方式，傳統的堆焊修復技術是將軋輥完全拆卸后進行堆焊，然后熱處理，在車床上進行精加工到規定尺寸精度。堆焊修復技術的缺點是堆焊后軸頭需機加工，修復成本高，時間長。對于軋輥軸承位磨損尺寸較小的軋輥，我廠采用電刷鍍修復技術對軋輥軸承位進行修復，降低了成本，節省了時間，收到了較好的修復效果。（邯鄲鋼鐵公司實業公司）
1 軋輥軸承位電刷鍍修復工藝
1.1 電刷鍍工藝原理及優點
電刷鍍是基于鍍筆與工件之間有一定的相對運動速度，在鍍筆與工件接觸處發生瞬時放電結晶的原理，對損傷工件表面進行修復的。對每一點它們的放電結晶是斷續的。這樣，散熱快，氫氣也容易溢出，不會產生氫脆，只要鍍液充分供應，在陰極區就不會出現離子貧乏現象。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，電刷鍍具有設備簡單、鍍積速度快、鍍層與基層結合強度高、鍍液性能穩定、鍍后不需機械加工等特點。
1.2 軋輥軸承位電刷鍍修復工藝
現以軋輥為例，談一談電刷鍍修復軋輥軸承位表面的工藝（圖1）。
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，用細砂紙打磨待修復表面。
1.2.2 電凈及沖洗
用專門的除油電凈液，或根據不同金屬表面的鈍化特點配制相應的活化液對金屬表面進行電凈處理，進一步去除表面油污。電凈時工件接電源負極，電壓8～12V，相對速度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，工件接電源正極，電壓8～12V，相對運動速度6～10m/min。活化后沖洗干凈。
1.2.4 鍍層
鍍筆采用不溶性陽極，金屬離子靠鍍液提供。電刷鍍設備可鍍積銅、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，有的鍍層內應力低，有的鍍層耐磨性好，有的鍍層安全厚度大等。根據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。根據軋輥軸承位修復表面要求，合理確定鍍液種類、電壓、電流。
根據被鍍工件的鍍覆面積，所用鍍液的耗電系數，鍍層厚度計算出所需要的電量值。刷鍍時的耗電量按下式計算：
Q：CXSxH (1)
式中：Q為刷鍍某種金屬鍍層所耗用的電量數，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，A•h/dm2•μm。
刷鍍時，保持鍍筆與輥面適當的相對運動速度，同時注意鍍液的溫度與清潔。為提高工作鍍層與基層金屬的結合強度，用特殊鎳作低層，厚度0.1～0.5mm。當要求鍍層尺寸較厚，往往用幾種鍍層交替疊加，達到既恢復尺寸快、又保證鍍層強度的目的。工作鍍層是表面的Z終鍍層，直接決定表面力學、物理、化學性能要求。我們采用快速鎳鍍工作層，電壓8～14V，相對速度6～12m/min。
2 效果
我廠電刷鍍技術除了在軋輥軸承位修復中應用外，也應用于電機轉子軸承位、風機葉輪軸承位、超差零件的修復，以及對大型機械的不解體現場修復，效果很好。
