CN114074244B - 一种液压支架表面局部损伤修复的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液压支架表面局部损伤修复的方法，属于表面处理技术领域。该方法是先采用不锈钢对液压支架的受损区域进行补焊处理，然后除去补焊区域以及未受损区域厚度为0.01～0.05mm的表层，再进行电镀处理，在表面形成一层厚度不小于除去的表层厚度的铬层，完成对液压支架表面局部损伤的修复。本发明所述方法对补焊区域以及未受损区域进行整体电镀铬，改善了未受损区域铬层与补焊区域铬层的界面结合，而且增加了工件表面铬层的厚度，有效改善了工件表面的耐腐蚀和耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压支架表面局部损伤修复的方法，属于表面处理技术领域。
背景技术
液压支架作为煤矿综采工作面用主要支撑设备，发挥着支撑采场顶板、推移工作面的采运设备、维护安全作业空间的决定作用。在煤矿的日常生产中，液压支架占综采工作面装备总投资的50％以上。2003年之后，我国煤炭行业的发展逐步进入高速成熟时期，并对液压支架行业先进的技术进行引进、消化吸收和自主研发，液压支架设计、制造水平均获得了较大突破，向大功率、大采高、自动化方向发展，并逐步取得了良好的工程应用和经济效益。目前国内基础制造业和国际先进水平仍然存在一定差距，造成国产液压支架的可靠性较差，结构件母材及焊缝开裂、漏液、窜液、变形、断裂等故障频繁发生，设备维修率较高，维修成本较高，影响工作面正常生产。液压支架的材质为不锈钢，尤其是在使用较长时间后，液压支架中的立柱千斤顶的中缸、小柱及活塞杆等表层会受到长时间的腐蚀和磨损。由于硬铬镀层具有高硬度和低摩擦因数，常常镀覆在液压支架表面以提高其抗磨损和腐蚀能力，并延长其使用寿命。在经过长时间的使用后，虽然表层铬层整体保护比较良好，但是有局部受到一定的损伤，必须进行修补以防止更大的损伤发生。
不锈钢因具有优越的耐蚀性、耐磨性、强韧性、良好的可加工性和精美的外观，目前一般使用不锈钢通过补焊来进行局部损伤修复，然而补焊的地方容易生锈，而且未损伤的铬层存在一定的界面，影响与未损伤部分的结合，甚至降低铬表层的耐腐蚀和耐磨性能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种液压支架表面局部损伤修复的方法，该方法先在受损区域采用不锈钢进行补焊，然后再在受损区域以及未受损区域进行电镀铬，有效增加受损区域铬层与未受损区域铬层的结合，确保液压支架的耐腐蚀以及耐磨性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种液压支架表面局部损伤修复的方法，所述方法步骤如下：
先采用不锈钢对液压支架的受损区域进行补焊处理，然后除去补焊区域以及未受损区域厚度为0.01～0.05mm的表层，再进行电镀处理，在表面形成一层厚度不小于除去的表层厚度的铬层，完成对液压支架表面局部损伤的修复。
电镀液的组成成分及各成分的浓度如下：铬酐(CrO3)150～250g/L，98％浓硫酸1.0～2.0mL/L，30％双氧水1.0～2.0mL/L，甲酸铵20～60g/L，乙酸铵2～10g/L，硼酸40～70g/L，聚氧乙烯辛烷基酚醚1～3mL/L，丙三醇1～3mL/L，三价铬(Cr2O3)3～8g/L；
电镀的工艺参数如下；镀液温度45～55℃，镀液pH值2.5～3.5，电流密度15～35A/dm2。
进一步地，电镀时，阳极优选高纯石墨电极。
进一步地，电镀形成的铬层厚度比除去的表层厚度大0.005mm～0.02mm。
有益效果：
本发明所述方法对补焊区域以及未受损区域进行整体电镀铬，改善了未受损区域铬层与补焊区域铬层的界面结合，而且增加了工件表面铬层的厚度，有效改善了工件表面的耐腐蚀和耐磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
先采用不锈钢对液压支架的受损区域进行补焊处理，然后除去补焊区域以及未受损区域厚度为0.03mm的表层，再放入pH值为2.5的镀液中，选用高纯石墨电极作为阳极，设置电镀液温度为40℃以及电流密度为15A/dm2，在液压支架的表面进行电镀形成一层厚度为0.04mm的新铬层，完成对液压支架表面局部损伤的修复；
其中，电镀液的组成成分及各成分的浓度如下：铬酐150g/L，98％浓硫酸1.2mL/L，30％双氧水2.0mL/L，甲酸铵20g/L，乙酸铵5g/L，硼酸40g/L，聚氧乙烯辛烷基酚醚1mL/L，丙三醇2mL/L，三价铬5g/L。
电镀铬层之后的液压支架在长期使用后，表面的铬层磨损程度较轻；而且此方法修补的磨损区域与未磨损区域结合良好，无明显裂缝等缺陷。
实施例2
先采用不锈钢对液压支架的受损区域进行补焊处理，然后除去补焊区域以及未受损区域厚度为0.04mm的表层，再放入pH值为2.5的镀液中，选用高纯石墨电极作为阳极，设置电镀液温度为50℃以及电流密度为15A/dm2，在液压支架的表面进行电镀形成一层厚度为0.05mm的新铬层，完成对液压支架表面局部损伤的修复；
其中，电镀液的组成成分及各成分的浓度如下：铬酐200g/L，98％浓硫酸1.6mL/L，30％双氧水2.0mL/L，甲酸铵30g/L，乙酸铵10g/L，硼酸50g/L，聚氧乙烯辛烷基酚醚1mL/L，丙三醇2mL/L，三价铬8g/L。
电镀铬层之后的液压支架在长期使用后，表面的铬层磨损程度较轻；而且此方法修补的磨损区域与未磨损区域结合良好，无明显裂缝等缺陷。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种液压支架表面局部损伤修复的方法，其特征在于：先采用不锈钢对液压支架的受损区域进行补焊处理，然后除去补焊区域以及未受损区域厚度为0.04mm的表层，再放入pH值为2.5的镀液中，选用高纯石墨电极作为阳极，设置电镀液温度为50℃以及电流密度为15A/dm2，在液压支架的表面进行电镀形成一层厚度为0.05mm的新铬层，完成对液压支架表面局部损伤的修复；
其中，电镀液的组成成分及各成分的浓度如下：铬酐200g/L，98％浓硫酸1.6mL/L，30％双氧水2.0mL/L，甲酸铵30g/L，乙酸铵10g/L，硼酸50g/L，聚氧乙烯辛烷基酚醚1mL/L，丙三醇2mL/L，三价铬8g/L。
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