一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括：電凈→特殊處理→刷鍍尺寸層→刷鍍工作層。所述工藝采用電凈-封孔預(yù)處理刷鍍NiP復(fù)合工藝，可有效防止球鐵刷鍍層易剝落、結(jié)合強(qiáng)度低的缺陷。具有工藝簡(jiǎn)單，修復(fù)成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及刷鍍【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]灰口鑄鐵價(jià)格低廉，具有優(yōu)良的鑄造工藝性能、切削性能和減振性。在汽車、拖拉機(jī)、家用機(jī)械、機(jī)床等行業(yè)被廣泛用來制作支架、底座、箱體、罩殼等零件。但在使用過程中，一些配合面很容易磨損。如箱體上安裝滾動(dòng)軸承等的配合孔面，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其配合精度超過原設(shè)計(jì)低一級(jí)的配合精度，箱體就不能再使用。而灰口鑄鐵由于含碳量很高，韌性差、脆性大，很難用其它工藝對(duì)其磨損后的零件進(jìn)行修復(fù)而報(bào)廢，造成很大的浪費(fèi)。因此，研究對(duì)灰口鑄鐵磨損表面用刷鍍工藝進(jìn)行修復(fù)，具有較大的實(shí)際意義。
[0003]灰口鑄鐵的膨脹系數(shù)較大，易引起鍍層起泡脫落；鑄鐵的砂眼、氣孔也會(huì)影響鍍層的結(jié)合力而造成刷鍍層產(chǎn)生裂紋、剝離等缺陷。為解決這些問題，本發(fā)明研究了電凈-特殊處理的刷鍍新工藝，刷鍍層結(jié)合強(qiáng)度高、無剝落、無裂紋，并有很高的耐磨性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝。所述工藝具有工藝簡(jiǎn)單，修復(fù)成本低的特點(diǎn)；其采用電凈-封孔預(yù)處理刷鍍NiP復(fù)合工藝，可有效防止球鐵刷鍍層易剝落、結(jié)合強(qiáng)度低的缺陷。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括:電凈一特殊處理一刷鍍尺寸層一刷鍍工作層。
[0007](I)電凈
[0008]采用TGY-1電凈液，工件接負(fù)極，電壓15V，處理時(shí)間5?15s，電凈后的工件表面應(yīng)使水膜均勻攤開。
[0009](2)特殊處理
[0010]這是刷鍍灰鐵，除常規(guī)刷鍍預(yù)處理外，采用的新工序，可防止刷鍍層的表層剝落。所采用的特殊處理為封孔預(yù)處理。
[0011]封孔預(yù)處理液配方為:焦磷酸鈉150-200g/L，硫酸銅130_190g/L，氰化鈉5_10g/L,碳酸鉀3-7g/L，草酸4-6g/L，pH7_8.0 ;優(yōu)選，焦磷酸鈉187g/L，硫酸銅163g/L，氰化鈉7.5g/L，碳酸鉀 5g/L，草酸 5g/L，pH7.5。
[0012]封閉預(yù)處理工藝:鍍筆浸蘸封孔處理液，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度20m/min，工件接負(fù)極，電壓13V，直到表面出現(xiàn)一層薄而較密，附著力良好的黃色鍍層。
[0013](3)刷鍍高堆積堿銅作尺寸層
[0014]高堆積堿銅鍍液配方為常用配方即可。刷鍍高堆積堿銅作尺寸層的工藝條件為:工作電壓1V ;鍍筆接正極，工件接負(fù)極；鍍筆與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為9?18m/min ;鍍液補(bǔ)充方式為鍍筆浸蘸鍍液。一次鍍成至配合尺寸(0.03_)，自來水沖洗干凈。
[0015]⑷修整
[0016]用砂紙把凸起不平的刷鍍層磨平，然后用丙酮擦洗干凈，并用清水沖洗干凈。
[0017](5)刷鍍NiP做工作層
[0018]N1-P刷鍍液配方:硫酸鎳234g/L，氯化鎳43g/L，偏磷酸28g/L，焦磷酸8g/L，檸檬酸 9g/L。
[0019]鍍液中，硫酸鎳為主鹽，提供電鍍的Ni離子；氯化鎳提供氯離子作為陽極活化劑，防止陽極鈍化；亞磷酸作為鍍層中P的主要來源；磷酸主要是調(diào)節(jié)及緩沖pH值，pH值一定的條件下，其含量對(duì)鍍層中P含量影響很小。在鍍液中添加一定量的絡(luò)合劑檸檬酸能顯著提高刷鍍層的致密性和結(jié)合力，并可提高刷鍍層的沉積速度。
[0020]刷鍍工藝:鍍筆接正接，工作電壓10?14V，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度15m/min。
[0021]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):具有工藝簡(jiǎn)單，修復(fù)成本低的特點(diǎn)；采用電凈-封孔預(yù)處理刷鍍NiP復(fù)合工藝，可有效防止球鐵刷鍍層易剝落、結(jié)合強(qiáng)度低的缺陷。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0023]實(shí)施例一
[0024]一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括:電凈一特殊處理一刷鍍尺寸層一刷鍍工作層。
[0025](I)電凈
[0026]采用TGY-1電凈液，工件接負(fù)極，電壓15V，處理時(shí)間5?15s，電凈后的工件表面應(yīng)使水膜均勻攤開。
[0027](2)特殊處理
[0028]封孔預(yù)處理液配方為:焦磷酸鈉187g/L,硫酸銅163g/L,氰化鈉7.5g/L,碳酸鉀5g/L，草酸5g/L，pH7.5。封閉預(yù)處理工藝:鍍筆浸蘸封孔處理液，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度20m/min，工件接負(fù)極，電壓13V，直到表面出現(xiàn)一層薄而較密，附著力良好的黃色鍍層。
[0029](3)刷鍍高堆積堿銅作尺寸層
[0030]高堆積堿銅鍍液配方為常用配方即可。刷鍍高堆積堿銅作尺寸層的工藝條件為:工作電壓1V ;鍍筆接正極，工件接負(fù)極；鍍筆與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為9?18m/min ;鍍液補(bǔ)充方式為鍍筆浸蘸鍍液。一次鍍成至配合尺寸(0.03_)，自來水沖洗干凈。
[0031](4)修整
[0032]用砂紙把凸起不平的刷鍍層磨平，然后用丙酮擦洗干凈，并用清水沖洗干凈。
[0033](5)刷鍍NiP做工作層
[0034]N1-P刷鍍液配方:硫酸鎳234g/L，氯化鎳43g/L，偏磷酸28g/L，焦磷酸8g/L，檸檬酸9g/L。刷鍍工藝:鍍筆接正接，工作電壓10?14V，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度15m/min。
[0035]鍍層的耐磨試驗(yàn)在M22000型磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，負(fù)荷300N，轉(zhuǎn)速400r/min，20#機(jī)油潤(rùn)滑，時(shí)間3h，磨損量為10_4mg/m2。
[0036]實(shí)施例二
[0037]—種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括:電凈一特殊處理一刷鍍尺寸層一刷鍍工作層。
[0038](I)電凈
[0039]采用TGY-1電凈液，工件接負(fù)極，電壓15V，處理時(shí)間5?15s，電凈后的工件表面應(yīng)使水膜均勻攤開。
[0040](2)特殊處理
[0041]封孔預(yù)處理液配方為:焦磷酸鈉150g/L,硫酸銅130g/L,氰化鈉5g/L,碳酸鉀3g/L,草酸4g/L，pH7。封閉預(yù)處理工藝:鍍筆浸蘸封孔處理液，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度20m/min，工件接負(fù)極，電壓13V，直到表面出現(xiàn)一層薄而較密，附著力良好的黃色鍍層。
[0042](3)刷鍍高堆積堿銅作尺寸層
[0043]高堆積堿銅鍍液配方為常用配方即可。刷鍍高堆積堿銅作尺寸層的工藝條件為:工作電壓1V ;鍍筆接正極，工件接負(fù)極；鍍筆與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為9?18m/min ;鍍液補(bǔ)充方式為鍍筆浸蘸鍍液。一次鍍成至配合尺寸(0.03_)，自來水沖洗干凈。
[0044](4)修整
[0045]用砂紙把凸起不平的刷鍍層磨平，然后用丙酮擦洗干凈，并用清水沖洗干凈。
[0046](5)刷鍍NiP做工作層
[0047]N1-P刷鍍液配方:硫酸鎳234g/L，氯化鎳43g/L，偏磷酸28g/L，焦磷酸8g/L，檸檬酸9g/L。刷鍍工藝:鍍筆接正接，工作電壓10?14V，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度15m/min。
[0048]鍍層的耐磨試驗(yàn)在M22000型磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，負(fù)荷300N，轉(zhuǎn)速400r/min，20#機(jī)油潤(rùn)滑，時(shí)間3h,磨損量為1.3 X 10_4mg/m2o
[0049]實(shí)施例三
[0050]一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括:電凈一特殊處理一刷鍍尺寸層一刷鍍工作層。
[0051](I)電凈
[0052]采用TGY-1電凈液，工件接負(fù)極，電壓15V，處理時(shí)間5?15s，電凈后的工件表面應(yīng)使水膜均勻攤開。
[0053](2)特殊處理
[0054]封孔預(yù)處理液配方為:焦磷酸鈉200g/L,硫酸銅190g/L,氰化鈉10g/L,碳酸鉀7g/L，草酸6g/L，pH8.0。封閉預(yù)處理工藝:鍍筆浸蘸封孔處理液，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度20m/min，工件接負(fù)極，電壓13V，直到表面出現(xiàn)一層薄而較密，附著力良好的黃色鍍層。
[0055](3)刷鍍高堆積堿銅作尺寸層
[0056]高堆積堿銅鍍液配方為常用配方即可。刷鍍高堆積堿銅作尺寸層的工藝條件為:工作電壓1V ;鍍筆接正極，工件接負(fù)極；鍍筆與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為9?18m/min ;鍍液補(bǔ)充方式為鍍筆浸蘸鍍液。一次鍍成至配合尺寸(0.03_)，自來水沖洗干凈。
[0057]⑷修整
[0058]用砂紙把凸起不平的刷鍍層磨平，然后用丙酮擦洗干凈，并用清水沖洗干凈。
[0059](5)刷鍍NiP做工作層
[0060]N1-P刷鍍液配方:硫酸鎳234g/L，氯化鎳43g/L，偏磷酸28g/L，焦磷酸8g/L，檸檬酸9g/L。刷鍍工藝:鍍筆接正接，工作電壓10?14V，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度15m/min。
[0061]鍍層的耐磨試驗(yàn)在M22000型磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，負(fù)荷300N，轉(zhuǎn)速400r/min，20#機(jī)油潤(rùn)滑，時(shí)間3h,磨損量為1.5 X 10_4mg/m2o
[0062]對(duì)比例一
[0063]一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括:電凈一刷鍍尺寸層一刷鍍工作層。
[0064](I)電凈
[0065]采用TGY-1電凈液，工件接負(fù)極，電壓15V，處理時(shí)間5?15s，電凈后的工件表面應(yīng)使水膜均勻攤開。
[0066](2)刷鍍高堆積堿銅作尺寸層
[0067]高堆積堿銅鍍液配方為常用配方即可。刷鍍高堆積堿銅作尺寸層的工藝條件為:工作電壓1V ;鍍筆接正極，工件接負(fù)極；鍍筆與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為9?18m/min ;鍍液補(bǔ)充方式為鍍筆浸蘸鍍液。一次鍍成至配合尺寸(0.03_)，自來水沖洗干凈。
[0068](3)修整
[0069]用砂紙把凸起不平的刷鍍層磨平，然后用丙酮擦洗干凈，并用清水沖洗干凈。
[0070](4)刷鍍NiP做工作層
[0071 ] N1-P刷鍍液配方:硫酸鎳234g/L，氯化鎳43g/L，偏磷酸28g/L，焦磷酸8g/L，檸檬酸9g/L。刷鍍工藝:鍍筆接正接，工作電壓10?14V，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度15m/min。
[0072]鍍層的耐磨試驗(yàn)在M22000型磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，負(fù)荷300N，轉(zhuǎn)速400r/min，20#機(jī)油潤(rùn)滑，時(shí)間3h，磨損量為11.5X 10_4mg/m2。
[0073] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種灰口鑄鐵件磨損后鎳磷復(fù)合刷鍍修復(fù)工藝，其工藝過程包括:電凈一特殊處理—刷鍍尺寸層一刷鍍工作層； (1)電凈 采用TGY-1電凈液，工件接負(fù)極，電壓15V，處理時(shí)間5?15s，電凈后的工件表面應(yīng)使水膜均勻攤開； (2)特殊處理 所采用的特殊處理為封孔預(yù)處理； 封孔預(yù)處理液配方為:焦磷酸鈉150-200g/L，硫酸銅130-190g/L，氰化鈉5_10g/L，碳酸鉀 3-7g/L，草酸 4-6g/L，pH7-8.0 ； 封閉預(yù)處理工藝:鍍筆浸蘸封孔處理液，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度20m/min，工件接負(fù)極，電壓13V，直到表面出現(xiàn)一層薄而較密，附著力良好的黃色鍍層； (3)刷鍍高堆積堿銅作尺寸層 高堆積堿銅鍍液配方為常用配方即可；刷鍍高堆積堿銅作尺寸層的工藝條件為:工作電壓1V ;鍍筆接正極，工件接負(fù)極；鍍筆與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為9?18m/min ;鍍液補(bǔ)充方式為鍍筆浸蘸鍍液； (4)修整 用砂紙把凸起不平的刷鍍層磨平，然后用丙酮擦洗干凈，并用清水沖洗干凈； (5)刷鍍NiP做工作層 N1-P刷鍍液配方:硫酸鎳234g/L，氯化鎳43g/L，偏磷酸28g/L，焦磷酸8g/L，檸檬酸9g/L ； 刷鍍工藝:鍍筆接正接，工作電壓10?14V，工件相對(duì)鍍筆的運(yùn)動(dòng)速度15m/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，優(yōu)選封孔預(yù)處理液配方為:焦磷酸鈉187g/L，硫酸銅163g/L，氰化鈉 7.5g/L，碳酸鉀 5g/L，草酸 5g/L，pH7.5。
【文檔編號(hào)】C25D3/12GK104233414SQ201310236237
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】華兆紅 申請(qǐng)人:無錫市森信精密機(jī)械廠