设备维修新技术.pptx

四、纳米复合电刷镀工艺
刷镀电压
刷镀温度
相对运动速度
刷镀温度影响复合刷镀 液特性、纳米粒子沉积、 复合镀层组织生长、复 合镀层内应力等复合镀 层组织和性能的多个方 面。工件的理想施镀温 度为室温，最低应不低
于15oC，最高不宜高于
50oC。
纳米电刷镀参数选择
四、纳米复合电刷镀工艺
刷镀电压
刷镀温度
相对运动速度
接 触 疲 劳 特 征 寿 命 ， 106
周次
镀液中纳米粉含量，g/L
n-Al2O3/Ni复合刷镀层的抗接触 疲劳性能 （试验载荷 300Kgf/mm2）
刷镀层磨痕深度随温度的变 化曲线
五、纳米复合电刷镀复合镀层的组织和性能
2 ．镀层的性能
刷镀层硬度与温度的关系
六、纳米复合电刷镀技术的应用
1. 应用领域和前景
五、纳米复合电刷镀复合镀层的组织和性能
2 ．镀层的性能
显 微 硬 度 HV
镀液中纳米粒子含量，g/L
磨 损 失 重
10-3 g
镀层种类
A：快镍镀层； B、C、D、E：镀液 中纳米Al2O3粉含量分别为10、20、
30、40g/L时的复合镀层。
五、纳米复合电刷镀复合镀层的组织和性能
2 ．镀层的性能
纳米电刷镀复合镀层的微观组织特征为：纳米粒子在复 合镀层中弥散分布，纳米粒子与基质金属良好结合；复合镀 层中含有大量纳米晶和非晶。
五、纳米复合电刷镀复合镀层的组织和性能
2 ．镀层的性能 纳米复合电刷镀层中由于存在大量的硬质纳米粒子，
且组织细小致密，因此其硬度、耐磨性、抗疲劳性能、耐 高温性能等均比相应的金属刷镀层好。
a) 快 镍 刷 镀层
与金属刷镀层形貌
相比较，纳米复合刷镀
层组织更加细小、致密，
其镀层表面粗糙度小。
c) n-Al2O3/Ni复合刷镀 层(镀液中含30g/L nAl2O3)
b) n-Al2O3/Ni 复合刷镀层 (镀液中含 1 0 g/L nAl2O3);
n-Al2O3/Ni纳米复合镀层的微观组织 (TEM观察)
轴、轴承、轴瓦类零部件的密封或配合表面； 壳体、箱体、衬套类零部件密封或配合表面； 孔、槽类零部件的内表面.
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六、纳米复合电刷镀技术的应用
修复某外轮德国制造MAK6M281A柴油机主轴承座
热喷涂是将熔融状态的喷涂材料，通过 高速气流使其雾化喷射在零件表面，形成涂 层的一种金属表面加工方法。
根据热源来分，热喷涂有四种基本方法： 火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和特种喷涂。
目前，纳米复合电刷镀技术主要用来进行零部件表 面损伤的修复、新品零部件表面的强化和防护。各种机 械设备的耐磨件和密封件，在工业、民用和军事装备中 均具有良好的应用前景，可以创造巨大的经济效益。
六、纳米复合电刷镀技术的应用
1. 应用领域和前景
在设备维修中，纳米复合电刷镀技术可以应用的典 型场所主要包括：
高速电弧喷涂是一个不断重复进行熔化－雾化－喷 射－沉积的过程。
熔化熔化
熔化
熔化
雾化
喷射
沉积
（二）电弧喷涂材料
电弧喷涂丝材包括两类，实芯丝材，粉芯丝材。 1.实芯丝材 1实345）））芯）锌铜镍丝钼及及及材锌：铜镍按合钼合合材金金金在质：：：可喷锌纯镍分涂喷铜合为涂中主金两层常要中种已用用作：广作作一为泛电喷是应粘器涂有用结开材色于关底料金室和的层属外电主丝材露子要材天料元为。的使件镍主钢的铁 构用塞要导层铬件环。包电。合，括喷黄、金还如铝铜涂。刹可水、喷层这车以门锌涂及类片用闸、层塑合、、作铜广像金桥铝、摩泛、具梁钼合应擦工有、、金用艺非表铁镍于品气常面塔等修、缸好和的金复水的等容属减磨泥抗器。及摩损等等高其工和建的温合加筑作常氧金工表温化涂；超面腐性二层差的蚀能是，防的装，黑如护零饰可色活。件喷金在涂， 属修层88丝补。02℃材有铝6）高）。青铸铝温主铜造碳及下要的砂铝钢使是结眼合及用碳合、金低，钢强气：是、合度孔用目不金于高的前锈储黄，钢应钢水铜抗：用等容铸海碳很。器件水广钢、腐，的硫和蚀也热磺低可能阻气以力合材体用强金料包作，。钢围装并它的是饰具还钢应喷有可铁涂很构 件用好以、广耐的食水耐泛品蒸腐的储汽蚀高存、疲速器二劳、电氧性燃化弧和烧碳耐喷室、磨涂、一性材船氧。体料化主和碳。要闸、它用门氨具于等、修有的醋复腐强酸水蚀及度泵防碱较护叶等高。片介、、质气 耐弧闸喷的喷磨涂腐阀层蚀门涂性。，、一好因活般、此塞采来镍、用源铬轴高合广瓦金碳，泛被钢也、大可，价量用以格用来弥作低修补耐廉复碳腐等青蚀元铜特及素铸点耐的件高。烧及温高用损喷速作。涂电装层饰。
讲座
第一讲 纳米减摩与自修复技术 第二讲 快速粘接堵漏技术 第三讲 快速贴体封存技术 第四讲 划伤快速修复技术 第五讲 纳米固体润滑技术 第六讲 纳米电刷镀修复技术 第七讲 高速电弧喷涂技术 第八讲 电子装备快速清洗技术 第九讲 无电焊接技术
二、纳米复合电刷镀技术的基本特点及原理
2 ．纳米复合电刷镀原理 电化学机理 共沉积机理 吸附机理 镶嵌机理
二、纳米复合电刷镀技术的基本特点及原理
晶核 纳米 粒子
基体金属 （a）
基体金属 （b）
基体金属 （c）
基体金属 （d）
（a）基质金属在基体表面沉积；（b）刷镀层生长 ，纳米粒子沉积；（c）基质金属裹覆纳米粒子； （d）形成纳米粒子弥散分布的复合刷镀层
三、纳米复合电刷镀设备
电源
镀笔
纳米电刷镀维修箱
纳米电刷镀液
纳米电刷镀参数选择
四、纳米复合电刷镀工艺
刷镀电压
刷镀温度
相对运动速度
刷镀电压与工件被镀面积 大小、镀笔与工件相对运 动速度、复合镀液种类、 镀液中纳米粒子含量和镀 液温度等因素有关。为了 使纳米粒子很好地在刷镀 层中沉积，其正常刷镀电 压一般比相应基质金属镀 液刷镀电压稍高
纳米电刷镀参数选择
一、火焰喷涂技术
（一） 丝材火焰喷涂
（二） 粉末火焰喷涂
（三） 火焰粉末喷熔技术
原理：以氧-乙炔火焰为热源，把自熔性合金 粉末喷涂在经过制备的工件表面上，在工件不 熔化的情况下，加热涂层，使其熔融并润湿工 件，通过液态合金与固态工件表面的相互溶解 和扩散，形成一层呈冶金结合并具有特殊性能 的表面熔敷层。 两个过程：喷涂过程；重熔过程。
纳米复合电刷镀过程中， 工件与镀笔的相对运动速 度一般为6~10m/min。相对 运动速度太快时，不利于 纳米粒子的沉积，且易引 起纳米复合镀层应力过大。 速度太慢时，局部发热量 大，容易引起复合镀层表 面发黑，且易造成组织疏 松、表面粗糙。
五、纳米复合电刷镀复合镀层的组织和性能
1 ．镀层的表面形貌及组织
二、电弧喷涂技术
电弧喷涂是热喷涂技术中的后起之 秀，它是以电弧为热源，将熔化了的金 属丝材用高速气流雾化，并以较高速度 喷射到工件表面形成涂层的一种工艺。
（一）电弧喷涂设备、原理
1 电源 2 喷枪 3 送丝机构 4 冷却装置 5 油 水分离器 6 储气罐 7 空气压缩机
电弧喷涂是以两根 丝状金属喷涂材料在喷 枪端部短路产生的电弧 为热源，将熔化的金属 丝用压缩空气气流雾化 呈微熔滴，高速喷射到 工件表面形成喷涂层的 一种工艺。原理简图如 图所示。