一种设备零件局部电修复方法

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202410546679.8 申请日 2024-05-06
公开(公告)号 CN118308767A 公开(公告)日 2024-07-09
申请人 沪东中华造船(集团)有限公司; 申请人类型 企业
发明人 姜晓霆; 蒋凯; 郭承弘; 郭洁辉; 竺玲珑; 曾辉; 第一发明人 姜晓霆
权利人 沪东中华造船(集团)有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 沪东中华造船(集团)有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:上海市 城市 当前专利权人所在城市:上海市浦东新区
具体地址 当前专利权人所在详细地址:上海市浦东新区浦东大道2851号 邮编 当前专利权人邮编:200129
主IPC国际分类 C25D5/02 所有IPC国际分类 C25D5/02C25D5/12C25D5/34
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 8 专利文献类型 A
专利代理机构 上海智力专利商标事务所 专利代理人 杜冰云; 周涛;
摘要 本 发明 公开了一种设备零件局部电 镀 修复方法,包括以下步骤:对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼;将密封组件固定在设备零件的孔 眼底 部;根据设备零件的磨损量选择修复方案。本发明可对设备零件镀 铁 以修复磨损尺寸,也可对设备零件镀硬铬以增加表面 耐磨性 、硬度和耐 腐蚀 性,且采用本发明对零件进行修复不会产生明 显热 量,不会引起机械零件 变形 ,且修复后零件表面粗糙度很小,可减少或免去机加工的工序。
权利要求

1.一种设备零件局部电修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼;
S2,将密封组件固定在设备零件的孔眼底部;
S3,判断设备零件的磨损量,当设备零件的磨损量单边>1mm时对零件进行先镀后镀铬修复:
具体地,镀铁修复过程为:首先,将pH值为0.6~0.9、相对密度在1.21~1.23的氯化亚铁溶液灌注到设备零件的孔眼中,在35℃~45℃温度范围内利用对称交流活化法进行刻蚀处理;
然后,将氯化亚铁溶液更换为300~400g/L、pH值为1~1.5,将纯铁阳极空心圈放在设
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备零件孔眼的中心,并将阴极电流密度调整为15~25A/dm,在30~50℃温度范围内进行起镀、过渡镀和直流镀三个施镀过程,所述纯铁阳极空心圈上设置多个均匀分布的贯穿孔;
低温镀铁结束后,将设备零件取出清洗,然后放在5~10%的溶液中浸泡设定时间,然后再洗烘干;
镀铬修复过程为:将纯铁阳极空心圈替换为铅合金阳极空心圈,将电解液更换为复合镀铬液;电镀前将设备零件进行预热处理,使其温度与电解液一致;
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然后,将阴极电流密度调整为60A/dm ,在57~59℃温度范围内镀硬铬,硬铬电镀结束后进行镀后检查。
2.根据权利要求1所述的设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,步骤S1中对设备零件的待修复区域进行预处理的具体步骤为:
对设备零件的孔眼进行除油、除锈和除化膜;
利用塞头堵住设备零件的孔眼,先在不需要修复的区域表面刷绝缘油漆,再将其包覆起来;
然后,拆掉设备零件孔眼内的塞头。
3.根据权利要求1所述的设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,步骤S3中利用对称交流活化法进行刻蚀处理的具体步骤为:
在35℃~45℃,pH值为0.6~0.9,相对密度在1.21~1.23的氯化亚铁溶液中,利用对称的交流电冲击,活化设备零件孔眼的待镀表面,待表面金属光泽明显减弱后,施加一个冲击电流,使正向电流密度大于负向电流密度,然后逐步调节正向或负向电流密度,使之最后过渡到直流电镀。
4.根据权利要求1所述的设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,步骤S3中在30~50℃温度范围内进行起镀、过渡镀和直流镀三个施镀过程的具体步骤为:
2 2
首先,进行起镀:将正极电流密度调整为8~10A/dm 、负极电流密度调整为7~8A/dm ,采用不对称交流电起镀法,通电5~10分钟,在设备零件孔眼的待镀表面生成一层低应铁层;
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然后,进行过渡镀:正极电流密度维持在8~10A/dm,逐渐调节负极电流密度,当D负=D正/10时负极电流密度保持不变并持续镀2分钟,然后再转成直流镀;
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转直流镀后,将负极电流密度调整为15~25A/dm ,根据施镀时间计算公式计算直流镀的通电时间。
5.根据权利要求4所述的设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,所述过渡镀的通电时间为10~15分钟。
6.根据权利要求4所述的设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,施镀时间(h)=镀层厚度/(0.02X阴极电流密度)。
7.根据权利要求1所述的设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,步骤S3中硬铬电镀结束后进行镀后检查的具体步骤为:
检查镀铬层厚度,若不满足要求则重新补镀;
若镀铬层有起泡、脱落现象,用10%盐酸化学溶解退除还原镀铬层后重新镀铬。
8.一种设备零件局部电镀修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼;
S2,将密封组件固定在设备零件的孔眼底部;
S3,判断设备零件的磨损量,当设备零件的磨损量单边<1mm时对零件进行镀硬铬修复:
具体地,镀硬铬修复过程为:将铅锡合金阳极空心圈放在设备零件孔眼的中心,将复合镀铬液灌注到设备零件的孔眼中;电镀前将设备零件进行预热处理,使其温度与电解液一致;
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然后,将阴极电流密度调整为60A/dm,在57~59℃温度范围内镀硬铬;
硬铬电镀结束后,检查镀铬层厚度,若不满足要求则重新补镀;若镀铬层有起泡、脱落现象,用10%盐酸化学溶解退除还原镀铬层后重新镀铬。

说明书全文

一种设备零件局部电修复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及船舶设备修复技术领域,尤其涉及一种设备零件局部电镀修复方法。

背景技术

[0002] 在船舶设备零件修复以往采用堆焊的方式进行修复,采用堆焊修复会产生大量的热量,易使零件产生变形,影响其性能;表面粗糙度很大需再次进行机加工;只能用于合金等金属材料修复,不能用于非金属材料修复。

发明内容

[0003] 有鉴于此,本发明提供了一种设备零件局部电镀修复方法,用以解决现有船舶设备零件采用堆焊修复存在的问题。
[0004] 一种设备零件局部电镀修复方法,包括以下步骤:
[0005] S1,对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼;
[0006] S2,将密封组件固定在设备零件的孔眼底部;
[0007] S3,判断设备零件的磨损量,当设备零件的磨损量单边>1mm时对零件进行先镀铁后镀铬修复:
[0008] 具体地,镀铁修复过程为:首先,将pH值为0.6~0.9、相对密度在1.21~1.23的氯化亚铁溶液灌注到设备零件的孔眼中,在35℃~45℃温度范围内利用对称交流活化法进行刻蚀处理;
[0009] 然后,将氯化亚铁溶液更换为300~400g/L、pH值为1~1.5,将纯铁阳极空心圈放2
在设备零件孔眼的中心,并将阴极电流密度调整为15~25A/dm,在30~50℃温度范围内进行起镀、过渡镀和直流镀三个施镀过程,所述纯铁阳极空心圈上设置多个均匀分布的贯穿孔;
[0010] 低温镀铁结束后,将设备零件取出清洗,然后放在5~10%的溶液中浸泡设定时间,然后再洗烘干;
[0011] 镀铬修复过程为:将纯铁阳极空心圈替换为铅合金阳极空心圈,将电解液更换为复合镀铬液;电镀前将设备零件进行预热处理,使其温度与电解液一致;
[0012] 然后,将阴极电流密度调整为60A/dm2,在57~59℃温度范围内镀硬铬,硬铬电镀结束后进行镀后检查。
[0013] 优选地,步骤S1中对设备零件的待修复区域进行预处理的具体步骤为:
[0014] 对设备零件的孔眼进行除油、除锈和除化膜;
[0015] 利用塞头堵住设备零件的孔眼,先在不需要修复的区域表面刷绝缘油漆,再将其包覆起来;
[0016] 然后,拆掉设备零件孔眼内的塞头。
[0017] 优选地,步骤S3中利用对称交流活化法进行刻蚀处理的具体步骤为:
[0018] 在35℃~45℃,pH值为0.6~0.9,相对密度在1.21~1.23的氯化亚铁溶液中,利用对称的交流电冲击,活化设备零件孔眼的待镀表面,待表面金属光泽明显减弱后,施加一个冲击电流,使正向电流密度大于负向电流密度,然后逐步调节正向或负向电流密度,使之最后过渡到直流电镀。
[0019] 优选地,步骤S3中在30~50℃温度范围内进行起镀、过渡镀和直流镀三个施镀过程的具体步骤为:
[0020] 首先,进行起镀:将正极电流密度调整为8~10A/dm2、负极电流密度调整为7~8A/2
dm ,采用不对称交流电起镀法,通电5~10分钟,在设备零件孔眼的待镀表面生成一层低应铁层;
[0021] 然后,进行过渡镀:正极电流密度维持在8~10A/dm2,逐渐调节负极电流密度,当D负=D正/10时负极电流密度保持不变并持续镀2分钟,然后再转成直流镀;
[0022] 转直流镀后,将负极电流密度调整为15~25A/dm2,根据施镀时间计算公式计算直流镀的通电时间。
[0023] 优选地,所述过渡镀的通电时间为10~15分钟。
[0024] 优选地,施镀时间(h)=镀层厚度/(0.02X阴极电流密度)。
[0025] 优选地,步骤S3中硬铬电镀结束后进行镀后检查的具体步骤为:
[0026] 检查镀铬层厚度,若不满足要求则重新补镀;
[0027] 若镀铬层有起泡、脱落现象,用10%盐酸化学溶解退除还原镀铬层后重新镀铬。
[0028] 一种设备零件局部电镀修复方法,包括以下步骤:
[0029] S1,对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼;
[0030] S2,将密封组件固定在设备零件的孔眼底部;
[0031] S3,判断设备零件的磨损量,当设备零件的磨损量单边<1mm时对零件进行镀硬铬修复:
[0032] 具体地,镀硬铬修复过程为:将铅锡合金阳极空心圈放在设备零件孔眼的中心,将复合镀铬液灌注到设备零件的孔眼中;电镀前将设备零件进行预热处理,使其温度与电解液一致;
[0033] 然后,将阴极电流密度调整为60A/dm2,在57~59℃温度范围内镀硬铬;
[0034] 硬铬电镀结束后,检查镀铬层厚度,若不满足要求则重新补镀;若镀铬层有起泡、脱落现象,用10%盐酸化学溶解退除还原镀铬层后重新镀铬。
[0035] 本发明的有益效果是:
[0036] 1、本发明可对设备零件镀铁以修复磨损尺寸,也可对设备零件镀硬铬以增加表面耐磨性、硬度和耐腐蚀性,且采用本发明对零件进行修复不会产生明显热量,不会引起机械零件变形,且修复后零件表面粗糙度很小,可减少或免去机加工的工序;
[0037] 2、本发明不仅能对金属材料进行修复,也能对非金属材料进行修复,还能提高零件表面的耐磨性、硬度和耐腐蚀性。本发明还能用于大型设备零件局部修复。
[0038] 3、本发明采用的装置取材容易,结构简单,制造方便,操作便捷,可重复使用。附图说明
[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0040] 图1是本发明的电镀示意图。
[0041] 图中标号的含义为:
[0042] 1为阳极空心圈、2为电解液、3为被镀零件、4为聚氯乙烯薄膜、5为泡沫塑料、6为层压板、7为千斤顶、8为电源设备。

具体实施方式

[0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0044] 在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0045] 为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述。
[0046] 实施例二,本发明给出一种设备零件局部电镀修复方法,包括以下步骤:
[0047] S1,对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼。
[0048] 预处理的具体步骤为:
[0049] 对设备零件的孔眼进行除油、除锈和除氧化膜等清洁处理;
[0050] 利用用铅或其他材质的塞头堵住设备零件的孔眼,先在不需要修复的区域表面刷绝缘油漆,再用乙烯塑料带将不需要修复的区域包覆起来;
[0051] 然后,拆掉设备零件孔眼内的塞头。
[0052] S2,将密封组件固定在设备零件的孔眼底部。
[0053] 所述密封组件包括聚氯乙烯薄膜4、泡沫塑料5和层压板6,聚氯乙烯薄膜4覆盖在泡沫塑料5的表面,泡沫塑料5放置在层压板6的表面,层压板6的底部通过千斤顶7顶住从而将孔眼的下开口堵住。泡沫塑料5和层压板6的形状为圆形,其直径大于设备零件的孔眼直径。
[0054] S3,判断设备零件的磨损量,当设备零件的磨损量单边>1mm时对零件进行先镀铁后镀铬修复。
[0055] 具体地,镀铁修复过程为:
[0056] 首先,采用对称交流活化法进行刻蚀处理:将pH值为0.6~0.9、相对密度在1.21~1.23的氯化亚铁溶液灌注到设备零件的孔眼中,在35℃~45℃、pH值为0.6~0.9、相对密度在1.21~1.23的氯化亚铁溶液中,利用对称的交流电冲击,活化设备零件孔眼的待镀表面,待表面金属光泽明显减弱后,施加一个冲击电流,使正向电流密度大于负向电流密度,然后逐步调节正向或负向电流密度,使之最后过渡到直流电镀;
[0057] 然后,将氯化亚铁溶液更换为300~400g/L、pH值为1~1.5,将纯铁阳极空心圈放在设备零件孔眼的中心,纯铁阳极空心圈上设置多个均匀分布的贯穿孔以便电解液流动,2
并将阴极电流密度调整为15~25A/dm,在30~50℃温度范围内进行起镀、过渡镀和直流镀三个施镀过程,三个电镀过程的温度变化控制在±2℃;
[0058] (1)、起镀:将正极电流密度调整为8~10A/dm2、负极电流密度调整为7~8A/dm2,采用不对称交流电起镀法,通电5~10分钟,在设备零件孔眼的待镀表面生成一层低应力铁层;
[0059] (2)、过渡镀:正极电流密度维持在8~10A/dm2,逐渐调节负极电流密度,当D负=D正/10时负极电流密度保持不变并持续镀2分钟,然后再转成直流镀;过渡镀的通电时间为10~15分钟;D负为负极电流密度,D正为正极电流密度;
[0060] (3)、直流镀:转直流镀后,将负极电流密度调整为15~25A/dm2,根据施镀时间计算公式计算直流镀的通电时间,施镀时间(h)=镀层厚度/(0.02X阴极电流密度);
[0061] 低温镀铁结束后,将设备零件取出清洗,然后放在5~10%的碱溶液(NaOH或Na2CO3)中浸泡20~30分钟,然后再水洗烘干。
[0062] 镀铬修复过程为:将纯铁阳极空心圈替换为铅锡合金阳极空心圈,铅锡合金阳极空心圈上也设置有多个均匀分布的贯穿孔以便电解液流动,将电解液更换为复合镀铬液;
[0063] 电镀前将设备零件进行预热处理,使其温度与电解液一致;
[0064] 然后,将阴极电流密度调整为60A/dm2,在57~59℃温度范围内镀硬铬(电镀温度优选为58℃),硬铬电镀结束后进行镀后检查。
[0065] 硬铬电镀结束后进行镀后检查的具体步骤为:
[0066] 检查镀铬层厚度,若不满足要求则重新补镀;
[0067] 若镀铬层有起泡、脱落现象,用10%盐酸化学溶解退除还原镀铬层后重新镀铬。
[0068] 实施例二,本发明还出给一种设备零件局部电镀修复方法,包括以下步骤:
[0069] S1,对设备零件的待修复区域进行预处理,所述待修复区域为设备零件的孔眼。
[0070] 预处理的具体步骤为:
[0071] 对设备零件的孔眼进行除油、除锈和除氧化膜等清洁处理;
[0072] 利用用铅或其他材质的塞头堵住设备零件的孔眼,先在不需要修复的区域表面刷绝缘油漆,再用乙烯塑料带将不需要修复的区域包覆起来;
[0073] 然后,拆掉设备零件孔眼内的塞头。
[0074] S2,将密封组件固定在设备零件的孔眼底部。
[0075] 所述密封组件包括聚氯乙烯薄膜4、泡沫塑料5和层压板6,聚氯乙烯薄膜4覆盖在泡沫塑料5的表面,泡沫塑料5放置在层压板6的表面,层压板6的底部通过千斤顶7顶住从而将孔眼的下开口堵住。
[0076] S3,判断设备零件的磨损量,当设备零件的磨损量单边<1mm时对零件进行镀硬铬修复:
[0077] 具体地,镀硬铬修复过程为:将铅锡合金阳极空心圈放在设备零件孔眼的中心,将复合镀铬液灌注到设备零件的孔眼中;
[0078] 电镀前将设备零件进行预热处理,使其温度与电解液一致;
[0079] 然后,将阴极电流密度调整为60A/dm2,在57~59℃温度范围内镀硬铬;
[0080] 硬铬电镀结束后,检查镀铬层厚度,若不满足要求则重新补镀;若镀铬层有起泡、脱落现象,用10%盐酸化学溶解退除还原镀铬层后重新镀铬。
[0081] 应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
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