采用FJY鉻面刷鍍技術(shù)在線修復(fù)遠(yuǎn)洋艦船液壓系統(tǒng)（航母鍍鉻油缸局部破損修復(fù)方案論證）

分類：行業(yè)動(dòng)態(tài)
發(fā)布時(shí)間：2024-08-05 17:10:31

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摘要：液壓助力系統(tǒng)在航空母艦、遠(yuǎn)洋貨輪、軍用艦船、潛艇，以及遠(yuǎn)洋開發(fā)利用工程，石油鉆井平臺(tái)等海上裝備起著重要作用。由于海上裝備沒有穩(wěn)定的固定基礎(chǔ)，且環(huán)境腐蝕性強(qiáng)，難免會(huì)對(duì)液壓桿造成意外損傷?，F(xiàn)場(chǎng)修復(fù)、或在不拆卸油缸條件下修復(fù)破損的液壓桿一直是維修工作者希望解決的問題。作者借論證某航母液壓桿拉傷修復(fù)方案之際，提出了采用FJY系列鉻面電刷鍍技術(shù)修復(fù)遠(yuǎn)洋裝備的可行性。其實(shí)，早在20多年前，業(yè)內(nèi)人士就已經(jīng)利用該技術(shù)解決了進(jìn)口印刷機(jī)(如海德堡等)鍍鉻滾筒、于挖掘機(jī)鍍鉻油缸、礦井鍍鉻支柱、船舶油缸、碼頭裝載機(jī)油缸、造紙機(jī)烘缸、塑料吹膜機(jī)烘缸、大型水壓機(jī)柱塞等的修復(fù)問題。實(shí)際使用效果表明，修復(fù)部位的使用性能與原件一致。因此，本方案應(yīng)該是修復(fù)航母油缸局部破損的優(yōu)選方案。

一、液壓系統(tǒng)與液壓桿

　　1. 液壓系統(tǒng)

　　液壓系統(tǒng)具有傳遞和放大力的作用。因此，其在機(jī)械制造、動(dòng)力傳輸、自動(dòng)控制中有著廣泛的應(yīng)用。

　　2. 液壓桿

　　液壓系統(tǒng)的核心部件是油缸。構(gòu)成油缸的關(guān)鍵部件是液壓桿、缸筒以及可更換附件。液壓桿與缸筒之間密封性能的好壞，是決定油缸可否正常使用的要件。

　　液壓桿的材質(zhì)、熱處理狀態(tài)及表面加工方式：液壓桿通常采用中碳鋼、合金鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理后機(jī)加出所需尺寸及表面光潔度。再經(jīng)表面鍍鉻、拋光而成零備件。

　　標(biāo)準(zhǔn)的表面鍍層結(jié)構(gòu)為三層，分別包含鍍銅、鍍鎳和鍍鉻。每一種鍍層都賦予液壓桿以特有的功能，確保液壓桿具有耐磨、減摩和防腐特性。

　　3. 液壓桿破壞形式

　　在液壓助力系統(tǒng)中，液壓桿是一個(gè)時(shí)常進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的外露件。正常使用情況下，液壓桿幾乎不會(huì)發(fā)生磨損破壞(因?yàn)橐簤簵U之間有滑動(dòng)接觸的是軟質(zhì)密封環(huán))。其破壞形式分為兩大類：局部機(jī)械破損;局部腐蝕破損。

　　導(dǎo)致機(jī)械破損的主要原因?yàn)椋?.潤(rùn)滑介質(zhì)中意外地引入了硬質(zhì)顆粒而劃傷;2.其它偶發(fā)意外導(dǎo)致局部破壞包括：磕碰傷、電擊傷、刮傷、壓坑等。

　　導(dǎo)致腐蝕破損的主要原因?yàn)椋罕砻驽儗哟嬖陔x散的局部缺陷(如針孔、鼓泡等)而露底。在潮濕、含鹽的有水環(huán)境，缺陷部位與鍍鉻層之間形成大陰極、小陽極的腐蝕微電池，腐蝕微電池長(zhǎng)期作用的結(jié)果，導(dǎo)致鍍鉻層出現(xiàn)大面積的層下腐蝕或片狀剝落。在海洋性環(huán)境、潮濕井下使用的經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部銹蝕破壞。

　　因此，修復(fù)在海洋性環(huán)境下工作的液壓桿，既需要恢復(fù)其表面的圓度、平整度、光滑度，還需要恢復(fù)其表面電化學(xué)的一致性(裸露面不能有異質(zhì)金屬材料共存)。

二、破損液壓桿修復(fù)方法

　　根據(jù)待修液壓桿數(shù)量的不同，破損液壓桿的修復(fù)方式包括離線和在線修復(fù)兩種方式。

　　1. 離線修復(fù)：

　　當(dāng)液壓桿表面存在大面積拉傷或離散的腐蝕脫層，一般采用離線修復(fù)法。離線修復(fù)就如同再造一根合格液壓桿。成熟的修復(fù)方法電鍍加工。工藝流程包括：1.低溫鍍鐵(或焊修補(bǔ)肉);2.機(jī)加方復(fù)形位公差;3.鍍鉻、拋光。

　　也有采用表面噴涂(焊)的修復(fù)方法，但其使用性能、壽命均不如電鍍修復(fù)法。

　　2. 在線修復(fù)：

　　當(dāng)液壓桿表面出現(xiàn)突發(fā)性、小范圍的意外損傷時(shí)，在線修復(fù)是最好的修復(fù)方法。如果是磕碰傷或電擊傷，可以在機(jī)修復(fù)，而無需拆卸油缸。

　　在線修復(fù)方法主要包括補(bǔ)焊(各種形式的補(bǔ)焊)、膠粘和電刷鍍。因?yàn)檠a(bǔ)焊、膠粘無法同時(shí)滿足液壓桿表面的耐磨、密封和防腐要求，只能將其當(dāng)作一種臨時(shí)的應(yīng)急處理方法。

　　電刷鍍作為一種常用的冷態(tài)修復(fù)方法在維修領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是，常用的刷鍍技術(shù)很難在破損的液壓桿刷鍍出結(jié)合力、平滑度、耐蝕性均符合使用要求的修復(fù)層。

　　西北工業(yè)大學(xué)研制成功的鍍鉻件局部破損FJY電刷鍍修復(fù)技術(shù)已經(jīng)在不同的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用了近20年多年，修復(fù)后的使用效果與新件相當(dāng)，該技術(shù)已被編入液壓系統(tǒng)維修工具書。

　　3. 液壓桿破損FJY電刷鍍修復(fù)工藝：

　　主要工藝流程包括：機(jī)加整形(用電動(dòng)磨頭將缺陷處拓展至適合鍍筆良好接觸)→電凈→去氧化膜、游離碳(或碳化物)→鉻面活化處理→鉻面底鎳→硬銅合金(或鎳基合金)填平破損區(qū)域→機(jī)械修磨成形(滿足直線度、圓度、平滑度、以及修復(fù)區(qū)與完好區(qū)之間的平滑過渡)→罩面層(獲得耐磨、平滑、耐蝕的表層，硬鎳合金或刷鍍鉻)→表面拋光→檢驗(yàn)。

三、FJY電刷鍍技術(shù)修復(fù)鍍鉻件局部破損應(yīng)用實(shí)例(部分)

　　液壓助力系統(tǒng)在航空母艦、遠(yuǎn)洋貨輪、軍用艦船、潛艇，以及遠(yuǎn)洋開發(fā)利用工程，石油鉆井平臺(tái)等海上裝備起著重要作用。由于海上裝備沒有穩(wěn)定的固定基礎(chǔ)，且環(huán)境腐蝕性強(qiáng)，難免會(huì)對(duì)液壓桿造成意外損傷。現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)、或在不拆卸油缸條件下修復(fù)破損的液壓桿一直是維修工作者希望解決的問題。作者借論證某航母液壓桿拉傷修復(fù)方案之際，提出了采用FJY系列鉻面電刷鍍技術(shù)修復(fù)遠(yuǎn)洋裝備的可行性。其實(shí)，早在20多年前，業(yè)內(nèi)人士就已經(jīng)利用該技術(shù)解決了進(jìn)口印刷機(jī)(如海德堡等)鍍鉻滾筒、于挖掘機(jī)鍍鉻油缸、礦井鍍鉻支柱、船舶油缸、碼頭裝載機(jī)油缸、造紙機(jī)烘缸、塑料吹膜機(jī)烘缸、大型水壓機(jī)柱塞等的修復(fù)問題。實(shí)際使用效果表明，修復(fù)部位的使用性能與原件一致。因此，本方案應(yīng)該是修復(fù)航母油缸局部破損的優(yōu)選方案。

1. 印刷機(jī)鍍鉻滾筒修復(fù)