〔兗礦集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院李劍峰供稿 山東鄒城市〕
兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司鮑店煤礦采用電刷鍍工藝對(duì)磨損后的礦山排水泵軸進(jìn)行修復(fù),縮短了維修時(shí)間,節(jié)約了維修費(fèi)用,完全可以滿足礦山排水泵軸較高強(qiáng)度和精度的要求,為今后零部件局部磨損采用電刷鍍修復(fù)積累了經(jīng)驗(yàn)。
該礦有250D-60×9型工作和備用主礦山排水泵5臺(tái),每年汛期前都要輪流升井大修。大修時(shí)必須對(duì)泵軸進(jìn)行檢驗(yàn)。由于水泵的長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn),氣蝕嚴(yán)重,泵軸在與首級(jí)葉輪的結(jié)合處磨損,麻點(diǎn)超限,不符合裝配精度要求,按照常規(guī)需更換新軸。此軸長(zhǎng)度為2181mm,失效長(zhǎng)度90mm,重量410kg,價(jià)值3700元,對(duì)此決定采用電刷鍍技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。
(1)刷鍍前準(zhǔn)備:①檢查調(diào)整電源。②測(cè)量泵軸與首級(jí)葉輪結(jié)合處直徑為105mm,材料45#鋼,調(diào)質(zhì)硬度25~35HRC。泵軸失效處需鍍厚0.1~0.2mm。經(jīng)分析需要采用多層快速鎳鍍層修復(fù),先刷鍍特殊鎳作底層,再刷鍍快速鎳作工作層。③準(zhǔn)備好電鍍工具、量具和各種工輔具。
(2)工藝流程:①表面處理。先將泵軸失效處用車床粗車(吃刀要淺),采用丙酮洗幾遍后利用砂布除銹,再用丙酮洗凈,并將不刷鍍的臨界部分用塑料膠帶粘住隔離。②電凈。采用1#電凈液,電極正接(工件接電源負(fù)極),操作電壓為10~14V,車床轉(zhuǎn)速50r/min,電凈30s后用自來(lái)水沖洗干凈,電凈時(shí)間盡量短,到工件表面水膜均勻攤開沒有干斑為止。③活化。先用2?;罨?,電極反接(工件接電源正極),操作電壓為8~12V,活化20s至表面呈黑色后用自來(lái)水沖洗干凈;再用3#活化液,電極反接,操作電壓為16~20V,活化20s至表面呈銀灰色后用自來(lái)水沖洗干凈。④鍍底層。采用特殊鎳擦拭5s后,電極正接。為了更加有利于鍍層和基體的結(jié)合,用開水澆泵軸刷鍍處預(yù)熱至30℃左右,同時(shí)將鍍液預(yù)熱至40℃左右。先不通電,用鍍筆蘸液涂1遍,再接通電源,操作電壓為10~12V,刷鍍10min后用自來(lái)水沖洗干凈。⑤鍍工作層。用水砂紙蘸快速鎳磨光鍍層,再用水沖洗;用1?;罨夯罨?,工件接正極,電壓15V,時(shí)間15s,至表面呈淡灰色;用1#活化液無(wú)電擦拭5s;用1#活化液活化,工件接負(fù)極,電壓15V,時(shí)間5s,表面仍呈淡灰色;鍍過(guò)渡前用特殊鎳擦拭5s后通電,工件接負(fù)極,電壓15V,鍍層2μm;鍍尺寸層前用快速鎳擦拭5s后通電,工件接負(fù)極,電壓12~14V。⑥修磨。用碳化硅砂條打磨,使鍍層表面平整光滑。打磨時(shí)要不斷澆淋鍍液,防止鍍層表面氧化,再用金相砂紙打磨,最終保證泵軸處公差Φ105±0.015mm。鍍尺寸層中后期要測(cè)量2~3次厚度值,當(dāng)鍍層表面粗糙度或鍍層厚度超過(guò)0.1mm時(shí),必須采用分層鍍。
(3)電刷鍍修復(fù)效果:泵軸刷鍍完畢,經(jīng)檢驗(yàn)鍍層達(dá)到致密平滑,整個(gè)表面顏色均勻一致,質(zhì)量達(dá)到各項(xiàng)要求。該泵軸運(yùn)轉(zhuǎn)中未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。 X13.11-08