电刷镀技术在活塞杆修复中的研究及应用

发布时间：2018-09-03 17:28

摘 要：通过开展电刷镀技术研究，对液压缸活塞杆表面缺陷采用铬面活化、合金镀铜、快速镀镍、超差修复及镜面处理等修复工艺，成功实现活塞杆表面点蚀、磨损、拉伤及非正常磕碰等损伤缺陷的修复。实际应用情况表明，活塞杆修复部位结合力强、硬度高且能进行切削和抛光等二次加工，修复质量稳定、可靠。
关键词：电刷镀；液压缸；活塞杆；修复工艺；超厚镀铜
液压缸是将液压能转变为机械能、做直线往复运动或摆动运动的液压执行元件，在海洋油气开采装备中广泛应用，但受特殊作业工况和腐蚀性海洋环境的影响，海洋油气开采装备上的液压缸活塞杆表面出现点蚀、磨损、拉伤及非正常磕碰等损伤概率比较高，造成液压缸无法正常使用，甚至影响了海上油气开采的正常作业。
近年来，中海油能源发展装备技术有限公司结合装备运维产业优势，立足装备零部件再制造技术的研究，针对液压缸活塞杆表面缺陷修复方法进行了深入的工艺研究，通过采用新的电刷镀工艺成功实现了对石油钻采顶部驱动装置主旋转液压缸、海洋吊车变幅液压缸及修井机井架伸缩液压缸等活塞杆表面修复。
电刷镀是借助于电化学方法，以浸满镀液的镀笔作为阳极，使镀液中的金属离子在负极（工件）表面上放电结晶，形成金属覆盖层的工艺过程。电刷镀修复技术主要应用于机械零部件的尺寸修复、改善零部件的表面性能和表面修饰及获得某些特需的功能性表面，具备镀层与基体结合强度高、有稳定的物理性能、化学性能,被广泛的应用到国民经济的各个领域[1]。电刷镀是表面工程技术的重要组成部分，也属于一种再制造修复技术。使用电刷镀时，工件接电源的负极，镀笔接电源的正极，靠浸满溶液的阳极在工件表面擦拭，溶液中的金属离子在零件表面与阳极相接触的各点上发生放电结晶，并随时间增长逐渐加厚。
电刷镀技术有着广泛的、较长时间的实践应用，但是由于存在工艺技术方面和操作方法上的缺陷，一直无法彻底解决镀层结合力、超厚修复刷镀及铬面刷镀等技术难题，因此，为了满足液压缸活塞杆表面点蚀、磨损、拉伤及非正常磕碰等缺陷修复，开展了电刷镀新工艺技术的研究。
（1）通过对电刷镀工艺技术的深入研究，成功解决了镀层结合力、超厚修复刷镀及铬面刷镀等技术难题，实现了液压缸活塞杆表面缺陷的在线修复；（2）超厚镀铜、铬面刷镀、造面修复等技术，为其他领域中的特殊零部件修复提供了技术借鉴；（3）电刷镀新工艺技术的成功应用，有助于企业降低装备的运维成本，提升了装备运维核心竞争力；（4）装备零部件电刷镀再修复技术，助推了客户实现绿色生活方式的转变，也是企业实现再制造的重要举措[2]