【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于零件再制造领域，具体公开了一种用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺及获得的零件。
技术介绍
1、挡油环类零件是高速动车组转向架的关键零件，在动车组运营过程中，挡油环等带有表面硬化层类零件表面经常会出现沟槽划伤、点蚀等问题(具体的，图1为挡油环零件表面由于磨损产生的沟槽)，这些沟槽划伤、点蚀等可能会引起漏油问题，直接影响零件的使用寿命，并且挡油环类零件的单件成本高，更换频率高，造成巨大的经济损失；因此，需要对挡油环类零件进行修复；
2、目前，对零件进行修复常采用的技术为再制造技术，包括激光熔覆技术、等离子堆焊技术、电刷镀技术；其中激光熔覆技术常用于轴类零件表面缺陷的修复，具有修复效率高、结合强度好等优点，但修复层开裂问题也限制了它的应用；等离子堆焊技术也可以实现对零部件缺陷的快速修复，具有堆焊材料广泛、适用性强等优点，但由于热作用较大，也容易发生开裂、热变形等问题。电刷镀技术对零件母材基本没有热影响，表面硬度高，使损伤零件恢复原先的品质，缩短了加工成本，节约了经济成本，被广泛用于零部件的失效修复和表面强化；但是传统的镀液有污染，结合力欠缺，已经很难满足现实的需要。
3、因此在现有技术中采用在金属镀液中加入纳米固体颗粒，如al2o3、sic和金刚石等，使这些纳米颗粒与镀液中的金属离子一起沉积，均匀弥散的分布在镀层中，通过这种方式在零件表面形成复合电刷镀镀层，来提高并恢复零件表面性能，但是，现有纳米复合镀修复技术在修复过程中，很难保证纳米颗粒始终均匀的悬浮在镀液中，那么，纳米颗粒就容易在镀层中发生
技术实现思路
1、本专利技术的目的提供一种用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，针对动车组挡油环零件由于磨损产生的损伤问题，实现对于损伤的修复，使零件表面具有良好的耐磨性和较高的硬度，减少车辆维护成本，延长车辆使用寿命。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术公开了一种用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，包括以下步骤：
4、步骤1挡油环零件表面的预处理；确保表面缺陷位置氧化物等杂质清理干净。利用酒精及丙酮进行除油处理，保证待修复表面的清洁；
5、步骤2利用电净液对待修复表面进行处理，去除油膜，以保证镀层与基体的结合强度；
6、步骤3.利用活化液对待修复表面进行活化处理，来处理表面的有机、无机膜；
7、步骤4利用镍在待修复表面进行打底处理，以保证纳米复合镀层与基体之间可以建立良好的结合；
8、步骤5利用纳米复合电刷镀液刷镀待修复表面，恢复零件表面的原始尺寸，并留有一定加工余量；修复同时，采用频谱谐波设备对镀液进行高频率振动处理；
9、步骤6对修复后的表面进行超声滚压处理，增大了表面的压应力，进一步提高了表面硬度和耐磨性。
10、作为进一步的技术方案，所述的电净液为氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠和硅酸钠的混合液。
11、作为进一步的技术方案，所述活化液为氧化铬、硫酸、二磺酸二钠盐和碘酸钾的混合液。
12、作为进一步的技术方案，所述的镍为硫酸镍、氯化镍、盐酸和醋酸的混合液。
13、作为进一步的技术方案，本专利技术所述的纳米复合电刷镀液为al2o3纳米颗粒、ni基合金镀液和ctab表面活性剂的混合液，其中，al2o3纳米颗粒浓度为10～20g//l，ctab表面活性剂浓度为200～300mg/l，具体配制过程如下：将一定量的al2o3纳米颗粒加入ni基合金镀液中，并加入ctab表面活性剂，利用超声对复合电刷镀液进行120min振动的处理，然后通过机械搅拌镀液直到无沉淀物。ctab可以增加纳米颗粒表面活性，使纳米颗粒更多的悬浮在镀液中；将配置好的镀液加热到50℃。
14、作为进一步的技术方案，所述纳米颗粒氧化铝(al2o3)纯度为98.88％，粒度范围30～80nm。
15、作为进一步的技术方案，所述ni基合金镀液，为硫酸镍、柠檬酸铵、醋酸铵、草酸铵和氨水的混合液。
16、作为进一步的技术方案，所述步骤2的具体过程如下：
17、利用电刷镀设备，选用石墨作为镀笔，采电净液对待修复表面进行处理，去除油膜，此时的电压8～10v，工件与镀笔相对运动速度8～12m/min，刷镀时间为1～2min，然后用去离子水冲洗。
18、作为进一步的技术方案，所述步骤3的具体过程如下：
19、接下来采用步骤(2)中的活化液对待修复表面进行活化处理，此时的电压6～7v，工件与镀笔相对运动速度8～12m/min，刷镀时间为1～2min，然后用去离子水冲洗。
20、作为进一步的技术方案，所述步骤4的具体过程如下：采用特殊镍在待修复表面进行打底处理，此时的电压6～8v，工件与镀笔相对运动速度8～12m/min，刷镀时间为30～60s，然后用去离子水冲洗。
21、作为进一步的技术方案，所述步骤5的具体过程如下：
22、采用配置好的纳米复合电刷镀液刷镀待修复表面，工作电压为8～9v，8～12m/min，刷镀时间以镀层厚度为标准；复合电刷镀液盛放在容器中，利用电浴箱恒温加热，保证镀液稳定在45～55℃；同时，采用频谱谐波设备对镀液进行高频率振动处理，保证纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中。
23、作为进一步的技术方案，所述步骤6的具体过程如下：
24、利用磨床对纳米复合电刷镀修复后的表面进行打磨，保证单边留有余；利用超声滚压设备对修复层表面进行处理。
25、本专利技术的有益效果如下：
26、本专利技术在对挡油环类零件再制造过程中，先利用电净液对待修复表面进行处理，去除油膜；然后，利用活化液对待修复表面进行活化处理；再利用特殊镍在待修复表面进行打底处理；再利用纳米复合电刷镀液刷镀待修复表面；最后对修复后的表面进行超声滚压处理，来进一步提高提高挡油环类零件的表面硬度；即将活化处理、打底处理、纳米复合电刷镀液以及超声滚压的表面处理结合在一起对挡油环类零件进行再制造，超声滚压处理增大了表面的压应力，进一步提高了表面硬度和耐磨性，实现了对动车组挡油环类零件的修复。
27、本专利技术不需要完全清理挡油环表面原始镀层，工艺简化，大大减少对环境污染，节约了成本；所需电刷镀设备价廉便携，可实现批量的自动化生产。
28、本专利技术选择的纳米复合电刷镀液绿色无污染，采用频谱谐波设备对镀液进行高频率振动处理，使纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中，保证镀层成分和性能均匀。
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1.用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述的电净液为氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠和硅酸钠的混合液。
3.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述活化液为氧化铬、硫酸、二磺酸二钠盐和碘酸钾的混合液。
4.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述的镍为硫酸镍、氯化镍、盐酸和醋酸的混合液。
5.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述纳米复合电刷镀液为Al2O3纳米颗粒、Ni基合金镀液和CTAB表面活性剂的混合液，其中，Al2O3纳米颗粒浓度为10～20g//L，CTAB表面活性剂浓度为200～300mg/L，具体配制过程如下：将一定量的Al2O3纳米颗粒加入Ni基合金镀液中，并加入CTAB表面活性剂，利用超声对复合电刷镀液进行振动处理，然后搅拌镀液直到无沉淀物；将配置好的镀液加热到50℃。
6.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油
7.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述步骤3的具体过程如下：
8.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述步骤4的具体过程如下：采用镍在待修复表面进行打底处理，电压6～8V，工件与镀笔相对运动速度8～12m/min，刷镀时间为30～60s，然后用去离子水冲洗。
9.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述步骤5的具体过程如下：
10.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述步骤6的具体过程如下：
11.一种零件，其特征在于，利用权利要求1-10任一所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺制造。
...【技术特征摘要】
1.用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述的电净液为氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠和硅酸钠的混合液。
3.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述活化液为氧化铬、硫酸、二磺酸二钠盐和碘酸钾的混合液。
4.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述的镍为硫酸镍、氯化镍、盐酸和醋酸的混合液。
5.如权利要求1所述的用于高速动车组挡油环类零件再制造工艺，其特征在于，所述纳米复合电刷镀液为al2o3纳米颗粒、ni基合金镀液和ctab表面活性剂的混合液，其中，al2o3纳米颗粒浓度为10～20g//l，ctab表面活性剂浓度为200～300mg/l，具体配制过程如下：将一定量的al2o3纳米颗粒加入ni基合金镀液中，并加入ctab表面活性剂，利用超声对复合电刷镀液进...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓光，王睿，李刚卿，韩晓辉，刘海龙，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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