摘　要：針對發動機缸體等深孔類零件批量化再制造的難題，采用新型內孔電刷鍍技術，開發了自動化電刷鍍設備。利用掃描電鏡（ＳＥＭ）、透射電鏡（ＴＥＭ）和顯微硬度計對鎳鍍層的表面形貌、結合強度和硬度進行了表征。結果表明，與手工電刷鍍制備的鎳鍍層相比，應用自動化內孔電刷鍍技術制備的鎳鍍層組織更均勻、致密，鍍層結合力好，硬度更高。目前，該技術已成功應用于發動機缸體再制造，所得鍍層質量穩定可靠、生產效率大幅度提高。
關鍵詞：電刷鍍；自動化；再制造；缸體
傳統電刷鍍和自動 化內孔電刷鍍 制備的鎳鍍層微觀表面形貌如圖１所示。由圖可知，自動化電刷鍍制備的鍍層（圖１（ａ））較手工刷鍍制備的鍍層（圖１（ｂ））組織更為致密、細小和均勻，而手工刷鍍鍍層組織疏松。其原因 在于相 對于傳統電刷鍍，自動化內孔電刷鍍制備過程中，鍍液供應充分，鍍筆、工件和鍍液 溫度控 制 在合理范圍內，鍍筆和待鍍面之間的相對運動速度和接觸壓力恒定，工藝過 程穩定可控。在手工刷 鍍中，鍍液靠人工不斷蘸取，既不能 保證充分 供液，又不能保證鍍筆和待鍍面之間 接觸壓 力 不變。尤其是在長時間刷鍍時，由于手 工蘸取鍍 液，使得鍍筆、工件不能得到充分冷卻，從 而導致 鍍層質量惡化。而自動化電刷鍍則不存在以上問題。
底部鎳鍍層沿鑄鐵腐 蝕 出 來 的 溝 槽 和 凹 坑 向 基 體 內 部 生 長。鑄鐵基體 由 于 組 織 疏 松 和 缺 陷 較 多，刷 鍍 活 化后，基體 表 面 更 易 形 成 眾 多 的 凹 坑 和 微 觀 的 不平，電刷 鍍 鎳 鍍 層 沉 積 在 凹 坑 和 不 平 整 的 表 面上，能有效的提高鍍層的結合強度。這是一種機械結合力，這種機械結合力促使鍍層和基體金屬表面具有牢固的連接。傳統瓦特電鍍鎳層硬度為２１５ ＨＶ；手工電刷鍍層硬度為４１０ ＨＶ；而 自 動 化 電 刷 鍍 鎳 層 的 硬 度 達 到５５０ＨＶ，是普通電鍍鎳層的約２．５６倍，手工電刷鍍鎳層的約 １．３４ 倍。相對 于傳統電刷 鍍層，采用自動化電刷鍍技術得到的鎳鍍層，組織發生了顯著變化，更為致密、細小和均勻，進而導致了鎳鍍層硬度的提高，這些變化會改善鍍層的機械性能。而相對于普通電鍍鎳，電刷鍍層硬度提高的主要原因在于電沉積過程中鍍筆的磨擦和擾動所產生的細晶強化效應。
在內孔電刷鍍技術的基礎上，針對發動機缸體再制造產業化的需求，研制的發動機缸體專用自動化刷鍍設 。該設備解決了連續供液和供液均勻性、連續 刷鍍、多 次更換鍍筆、刷鍍均勻性、鍍液浪 費等 難 題。利 用該設備可以在２～３ｈ內刷鍍１件缸體，不僅能保證鍍層質量，而且極大地提高了生產效率，顯 著降低了人員的勞動強度，可以實現發動機缸體再制造的產業化。
（１）針對發動機缸體等深孔類零件批量化再制造的難題，采用新型內孔電刷鍍技術，開發了自動化電刷鍍設備。　（２）與手工刷鍍層相比，采用自動化電刷鍍技術制備的鍍層組織更為均勻、致密，結合強度好、硬度更高。（３）自動化電刷鍍技術目前已成功應用于發動機缸體再制造，獲得的鍍 層質量穩 定，勞動強度顯著降低，生產效率大幅度提高。