WC-12Co涂層的電解拋光工藝優(yōu)化及拋光設(shè)備開發(fā).pdf

1、再制造是新興的機(jī)械門類，它通過激光熔覆、熱噴涂、冷焊等先進(jìn)的修復(fù)手段，對(duì)廢舊機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)改造。再制造獲得的機(jī)電產(chǎn)品在性能上要優(yōu)于新品，制造過程節(jié)能、節(jié)材，因此受到各國(guó)的廣泛關(guān)注。WC-12Co熱噴涂涂層廣泛地應(yīng)用于航空航天、冶金、機(jī)械等領(lǐng)域的修復(fù)加工，但是由于其硬度高、耐磨性高等特點(diǎn)，給單純的機(jī)械加工帶來了很大的困難，特別是復(fù)雜曲面的拋光。電解拋光加工不受材料硬度限制，不增加工件表面的殘余應(yīng)力，且加工精度可以滿足使用要求。因此研究電

2、解拋光在再制造加工中的應(yīng)用對(duì)再制造的發(fā)展具有重要作用。
　　論文以壓縮機(jī)葉輪轉(zhuǎn)子材料FV520B為研究對(duì)象，通過熱噴涂技術(shù)噴涂WC-12Co涂層進(jìn)行修復(fù)，利用COMSOL仿真試驗(yàn)，研究了極間距、電壓、電導(dǎo)率對(duì)電解拋光質(zhì)量的影響規(guī)律，分析發(fā)現(xiàn)在凸起部位，電流密度較大，腐蝕速度較快，極間距是影響電流密度和腐蝕速度的最主要因素，且三項(xiàng)因素對(duì)于電流密度影響力的大小為:極間距＞電壓＞電導(dǎo)率;對(duì)于腐蝕速度影響力的大小為:極間距＞電導(dǎo)率＞電壓。

3、
　　通過分析WC-12Co涂層在不同性質(zhì)電解液中的極化曲線，并結(jié)合電解拋光的作用機(jī)理，得到了適合WC-12Co涂層的電解液配方，電解液配方為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的NaNO3溶液作為基液，加入少量的NaOH溶液，使PH值達(dá)到12-13左右，同時(shí)加入1g/L Na2H2PO4作為有機(jī)絡(luò)合劑促進(jìn)鈷的溶解。
　　通過對(duì)電壓、時(shí)間、極間距離三種工藝參數(shù)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，得出三種工藝參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響力大小為:時(shí)間＞極間距離＞電壓;對(duì)殘余應(yīng)

4、力的影響力大小為:電壓＞極間距離＞時(shí)間;對(duì)腐蝕速度的影響力大小為:極間距離＞拋光時(shí)間＞電壓。結(jié)合對(duì)表面粗糙度的單因素試驗(yàn)分析，得到最適合WC-12Co涂層電解拋光的工藝參數(shù)為:電壓=8V，極間距離=20mm，時(shí)間=115s。對(duì)拋光后的表面耐蝕性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)電解拋光會(huì)提高涂層的耐蝕性能，分析拋光后的硬度變化，發(fā)現(xiàn)硬度降低幅度不超過10％。
　　基于機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛性、操作維護(hù)性、加工穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等多方面因素研制了電解加工的設(shè)備及其附