摘 要:通過開展電刷鍍技術研究,對液壓缸活塞桿表面缺陷采用鉻面活化、合金鍍銅、快速鍍鎳、超差修復及鏡面處理等修復工藝,成功實現活塞桿表面點蝕、磨損、拉傷及非正常磕碰等損傷缺陷的修復。實際應用情況表明,活塞桿修復部位結合力強、硬度高且能進行切削和拋光等二次加工,修復質量穩定、可靠。
關鍵詞:
電刷鍍;液壓缸;活塞桿;修復工藝;超厚鍍銅
液壓缸是將液壓能轉變為機械能、做直線往復運動或擺動運動的液壓執行元件,在海洋油氣開采裝備中廣泛應用,但受特殊作業工況和腐蝕性海洋環境的影響,海洋油氣開采裝備上的液壓缸活塞桿表面出現點蝕、磨損、拉傷及非正常磕碰等損傷概率比較高,造成液壓缸無法正常使用,甚至影響了海上油氣開采的正常作業。
近年來,中海油能源發展裝備技術有限公司結合裝備運維產業優勢,立足裝備零部件再制造技術的研究,針對液壓缸活塞桿表面缺陷修復方法進行了深入的工藝研究,通過采用新的電刷鍍工藝成功實現了對石油鉆采頂部驅動裝置主旋轉液壓缸、海洋吊車變幅液壓缸及修井機井架伸縮液壓缸等活塞桿表面修復。
電刷鍍是借助于電化學方法,以浸滿鍍液的鍍筆作為陽極,使鍍液中的金屬離子在負極(工件)表面上放電結晶,形成金屬覆蓋層的工藝過程。電刷鍍修復技術主要應用于機械零部件的尺寸修復、改善零部件的表面性能和表面修飾及獲得某些特需的功能性表面,具備鍍層與基體結合強度高、有穩定的物理性能、化學性能,被廣泛的應用到國民經濟的各個領域[1]。電刷鍍是表面工程技術的重要組成部分,也屬于一種再制造修復技術。使用電刷鍍時,工件接電源的負極,鍍筆接電源的正極,靠浸滿溶液的陽極在工件表面擦拭,溶液中的金屬離子在零件表面與陽極相接觸的各點上發生放電結晶,并隨時間增長逐漸加厚。
電刷鍍技術有著廣泛的、較長時間的實踐應用,但是由于存在工藝技術方面和操作方法上的缺陷,一直無法徹底解決鍍層結合力、超厚修復刷鍍及鉻面刷鍍等技術難題,因此,為了滿足液壓缸活塞桿表面點蝕、磨損、拉傷及非正常磕碰等缺陷修復,開展了電刷鍍新工藝技術的研究。
(1)通過對電刷鍍工藝技術的深入研究,成功解決了鍍層結合力、超厚修復刷鍍及鉻面刷鍍等技術難題,實現了液壓缸活塞桿表面缺陷的在線修復;(2)超厚鍍銅、鉻面刷鍍、造面修復等技術,為其他領域中的特殊零部件修復提供了技術借鑒;(3)電刷鍍新工藝技術的成功應用,有助于企業降低裝備的運維成本,提升了裝備運維核心競爭力;(4)裝備零部件電刷鍍再修復技術,助推了客戶實現綠色生活方式的轉變,也是企業實現再制造的重要舉措[2]