加工时间还是偏长,加工效率仍然很低。从我们做实验中就可以体会的到,工件镀层1000层所需要的时间大约为1小时,对于实施生产仍然存在很大难度。

对于特种加工的刀具尺寸及废旧零件的恢复上仍然有很大的难度,众所周知,刀具的尺寸及零件的要求非常苛刻,正常精确到MM甚至UM单位级别,这时候电沉积所能达到的只能是相近的尺寸精度,后续仍然需要机床精密的加工。

电沉积涂层平整性较差,从实验中可以发现,工件表面中间部分相对稳定,但是其四周较中间部分涂层加重。

对于大型零件的修复如今仍然没有得到太大的改善,设备上还存在很大的问题。

电沉积表面涂层存在缺陷,从我们此次实验中可以发现,有的涂层出现细孔,沟壑,及其肉眼就能看到的颗粒状,有时甚至会出现涂层的断裂现象。

第二章微粒射流电沉积制备涂层的实验内容

2。1 微粒射流电沉积制备涂层的基本原理

电沉积是一个复杂的过程,溶液的传质过程包含电子迁移,对流及扩散。电子迁移即异性相吸,同性相斥的原理,阴离子向阳极靠拢,阳离子向阴极靠拢;对流即电子随着溶液的流向而流动;扩散即高浓度溶液往低浓度溶液流,从而中和至浓度相近。但是最重要的是阴极和阳极的化学反应,在阴极产生还原反应,阳极则发生氧化反应。拿本次硫酸铜溶液为例,具体如下:

阳极:2H2O - 4e- = O2(气体) +  4H4+  ; 氧化反应来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

阴极:Cu2+ + 2e- = Cu                 ; 还原反应

对于此次试验,具体如下:

喷嘴为阳极,工件表面为阴极,水泵将电能转化为动能,使电解液从回收罐中工作到喷嘴喷射到工件上,通过交流电源使喷嘴、电解液、工件形成一个电流回路进行沉积。电解液中的阳极金属离子喷射到工件表面进行反应,形成一层金属薄膜,完成修复磨损零件与镀层的目的。

阳极:Cu - 2e- = 2Cu2+             ; 氧化反应 ;

阴极:Cu2+ + 2e- = Cu              ; 还原反应

         

    图 2。1电化学原理示意图

2。2微粒射流电沉积制备涂层的工作平台

本次实验的重要组成部分包括,机床、电源、、水泵、流量计,回收罐、喷嘴、电解槽等

如图2。2所示,工作过程如下:启动机床,使其回到原点,运行已编好的机床代码,当其稳定之后,将其水泵通电,当喷嘴的水流均匀时,启动电解槽中的电源,使其通电。因为本实验采取控制变量法,试验过程中根据需要,及时正确的变更代码即可。

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