液壓缸活塞桿采用化學(xué)鍍工藝的可行性研究
液壓缸是液壓系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件，用于執(zhí)行往復(fù)運動，在工程機械中應(yīng)用廣泛。液壓缸活塞桿是液壓缸的重要部件，它通常采用35、34號或無縫鋼管做成實心桿或空心桿，為了提高耐磨性的防銹蝕，目前國內(nèi)傳統(tǒng)工藝是表面鍍硬鉻(鍍層厚度0.02~0.05mm)并拋光，其表面粗糙度Ra為1.6~0.4μm。
1化學(xué)鍍Ni-P合金的基本原理
次亞磷酸根離子催化、氧化釋放出活性原子氫是沉積過程的第一步：H2PO2-+H2O→HPO32+H++2Hxi Ni2+和H2PO2-在機體表面上被吸附的氫原子還原而得到Ni-P合金沉積層：Ni2++2Hxi→Ni+2H+ H2PO2-+Hxi→H2O+OH-+P 同時吸附氫原子復(fù)合放出氫氣：2Hxi→H2↑由此導(dǎo)出的總反應(yīng)式為：Ni2++H2PO2-+H2O→Ni+P+HPO32+H+H2↑
根據(jù)上述可知，化學(xué)沉積Ni-P合金與電鍍不同之處在于：電鍍是利用電能將金屬陽離子還原成金屬并沉積在陰極上，而化學(xué)鍍是在無直流電源條件下，用化學(xué)還原方法使鎳陽離子還原成金屬鎳并沉積在催化金屬表面上。
化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，但在工程機械行業(yè)中應(yīng)用比較少，作者嘗試將化學(xué)鍍技術(shù)應(yīng)用于工程起重機的液壓缸活塞桿，以代替鍍硬鉻的耐磨性。
摩擦、磨損試驗結(jié)果
試件狀態(tài)載荷(N)時間(min)摩擦力矩(N·cm)摩痕(mm)摩擦系數(shù)鍍硬鉻50 10 3.8 0.7 0.032 Ni-P鍍態(tài)50 10 4.5 1.1 0.038 Ni-P熱處理50 10 3.5 0.4 0.028
2應(yīng)用
選用我廠QY12H汽車起重機支腿垂直桿4根，其中2根鍍硬鉻，2跟化學(xué)鍍Ni-P合金，外形尺寸為φ80×600mm，，鍍后裝機使用，累計工作300h后，拆下檢查，其中化學(xué)鍍件未見異常，使用效果良好。鍍鉻件局部有腐蝕點現(xiàn)象。由此可見，化學(xué)鍍活塞桿優(yōu)于鍍硬鉻活塞桿，另外化學(xué)鍍活塞桿可以代替鍍硬鉻。
