隨著大型機(jī)床向高速,、重載,、高精度以及自動(dòng)化方向的發(fā)展，改善機(jī)床導(dǎo)軌的工作條件,，如何提高并保持機(jī)床導(dǎo)軌的精度日益引起人們的注意,。由于鑄鐵導(dǎo)軌具有良好的減振耐磨性、穩(wěn)定性、成本較低,，一直是大多數(shù)機(jī)床設(shè)計(jì)人員的首選,。但鑄鐵存在硬度低、組織疏松,、毛坯缺陷多等弱點(diǎn),，承載較重的大型機(jī)床，容易造成導(dǎo)軌磨損,、拉傷,，從而降低了機(jī)床精度，影響產(chǎn)品質(zhì)量,。因此提高導(dǎo)軌表面的耐磨性與表面缺陷的快速修復(fù)十分必要,。實(shí)踐證明，表面淬火,、電刷鍍方法保護(hù)導(dǎo)軌和電刷鍍一釬焊法修復(fù)導(dǎo)軌損傷,，是目前理想的手段。

    一,、導(dǎo)軌電接觸表面淬火

　　電接觸表面淬火的主要原理是：用一個(gè)電極（石墨或紫銅滾輪）與工件緊密接觸（圖1）,，通過滾輪的低壓強(qiáng)電流，在電極與工件接觸表面形成電阻熱使接觸表面迅速加熱,，并通過壓縮空氣使工件表面迅速冷卻,，保證導(dǎo)軌表面形成極細(xì)的馬氏體與片狀石墨，達(dá)到表面淬火的目的,，同時(shí)滾輪以一定的速度向前移動(dòng),，這樣就可以達(dá)到對整條導(dǎo)軌進(jìn)行表面淬火的要求，經(jīng)過實(shí)際測試采用此種方法淬火層可達(dá)到0.3～0.4mm,，硬度為59～61HRC,，淬火后再用磨光機(jī)對表面進(jìn)行磨平處理，完全保證了機(jī)床導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)要求,，同時(shí)由于采用此種方法導(dǎo)軌變形小,、投資少、操作簡單,、速度快,，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。目前集團(tuán)公司的大型機(jī)床的平導(dǎo)軌,、V形導(dǎo)軌均采用此種淬火,、磨平方法，簡單有效,，其中一臺(tái)淬火機(jī)一天可以完成3～5臺(tái)長12～15m的機(jī)床導(dǎo)軌的表面淬火,。

    二,、用電刷鍍保護(hù)機(jī)床導(dǎo)軌

　　在導(dǎo)軌表面刷鍍金屬或合金作為工作層也可以強(qiáng)化其表面硬度提高耐磨性，達(dá)到進(jìn)一步降低粗糙度的要求,，一般選用快速鎳,、鎳鉆鎢合金、鎳鎢D合金作為工作層,。其中快速鎳合金電沉積速度快,、硬度與45號鋼相當(dāng)，耐磨性好于淬火45號鋼,；鎳鉆鎢合金和鎳鎢D合金性能相似,，都具有很高的硬度（58～60 HRC），耐磨性為45號鋼的兩倍,，但電沉積速度較快速鎳慢,，因此對于一般中、小機(jī)床電刷鍍快速鎳即可達(dá)到保護(hù)導(dǎo)軌的目的,，對于大型機(jī)床或精密度要求較高的機(jī)床,，用鎳鎢D合金或鎳鉆鎢合金工作層較理想。

　　1．電刷鍍配方

　　 （1）快速鎳配方,。硫酸鎳254g/L,；梭酸錢鹽56g/L,；醋酸錢23g/L,；草酸按0.1g/L；氨水（25%～28%）105mL,；比重1.15,；耗電系數(shù)0.104A·h/dm²·μm 。
　?。?）鎳鎢D合金配方,。硫酸鎳393g/L；鎢酸鈉23g/L,；硼酸31g/L,；檸檬酸42g/L；元明粉6.5g/L,；硫酸鈷2g/L,；添加劑2.8g/L；冰醋酸20ML/L,；氟化鈉5g/L,；十二烷基硫酸鈉0.01～0.001 g/L；pH值1.4～2.4,；耗電系數(shù)0.214 A·h/dm²·μm ,。
　?。?）電刷鍍預(yù)處理工藝。工業(yè)汽油清洗導(dǎo)軌表面→水砂紙打磨→丙酮精洗→電解除油（電壓12V,、機(jī)床接負(fù)極）→水洗→Ⅱ號電凈（工件接正極,、電壓7V）→水洗→Ⅲ號電凈（工件接正極、電壓10～14V,，再使工件接負(fù)極,、電壓6～8V）→水洗。特殊鎳作電刷鍍過渡層,、水洗,、電刷鍍快速鎳或鎳鎢D合金或鎳鉆鎢合金。

　　2．電刷鍍陽極材料及鍍液循環(huán)

　?。?）陽極材料,。目前電刷鍍普遍采用石墨作陽極，石墨有良好的導(dǎo)電性能,，沒有其他金屬離子污染電鍍液,，但由于石墨脆性大，在高密度電流下容易發(fā)生崩落,，同時(shí)石墨強(qiáng)度低,，不易制作大型電極，金屬易成型強(qiáng)度高,，因此可用高純度金屬作陽極,，但金屬作陽極容易造成大量金屬離子納入電鍍液，故要求電鍍液必須含有絡(luò)合力較強(qiáng)的絡(luò)合劑,，絡(luò)合多余的金屬離子,，以保證電鍍液的穩(wěn)定并且要防止金屬陽極在高密度電流下的鈍化。電刷鍍快速鎳,、鎳鎢D合金或鎳鉆鎢合金,，都采用電解金屬鎳作陽極。
　　制作的陽極要平整,，導(dǎo)電板與鎳板用不銹鋼焊條均勻點(diǎn)焊,，并在陽極底部鎳板上鉆3mm大的梅花狀小孔，電刷鍍陽極見圖2,。

　?。?）鍍液循環(huán)?？刹捎梅忾]法和斷續(xù)澆淋法,。封閉法：是將鍍液封閉在槽內(nèi)，陽極浸泡在鍍液內(nèi)進(jìn)行電刷鍍,，此時(shí)電刷鍍層全部被鍍液浸泡,，電鍍液不易被空氣氧化而影響電刷鍍質(zhì)量,，一般適用于鍍液較貴、電沉積速度較慢的合金電鍍液,。斷續(xù)澆淋法：是將電鍍液間斷的澆在陽極上,，使其自然消耗，為了減少電鍍液的流失可在陽極背面加工一個(gè)凹槽,，陽極底部鉆小孔,，鍍液從小孔滲透到脫脂棉上進(jìn)行涂鍍，此種方法電鍍液流失較多,，一般用于速度快,、電鍍液比較便宜的電刷鍍。
　?。?）鍍層厚度控制,。鍍層厚度計(jì)算公式：δ=I·t/C·S。其中δ為鍍層厚度（μm）,，I為電流（A）,，t為時(shí)間（h），S為面積（dm）,，C為鍍液耗電系數(shù)（A·h/dm²·μm）,。其中鍍層厚度越均勻，導(dǎo)軌精度越高,，鍍層均勻性受陽極形狀,、陽極包套厚度均勻性、陽極導(dǎo)電性影響等,，一般電鍍層厚度在0.05～0.08mm,，不均勻性可以控制在0.003mm之內(nèi),。

　　三,、用電刷鍍一釬焊法修復(fù)導(dǎo)軌損傷

　　鑄鐵含碳量較高，組織疏松,，直接在上面釬焊結(jié)合力較差,，為此可以選用鎳作為過渡層，堿銅作中間層,，其中鎳作為過渡層或底層與基體結(jié)合力好,，堿銅作為中間層既可與鎳?yán)喂探Y(jié)合，又可與釬焊層錫秘合金結(jié)合,，并且錫秘合金熔點(diǎn)低,、流動(dòng)性、韌性,、耐磨性都比較好,，同時(shí)其硬度,、熔點(diǎn)可根據(jù)合金成分在一定范圍內(nèi)調(diào)整，結(jié)合實(shí)際情況,，制定具體工藝如下：
　　1.表面處理
    　導(dǎo)軌表面處理（除油,、灰塵）。電解除油→水洗→Ⅱ電凈→Ⅲ電凈→刷過渡層鎳2～3μm→水洗→刷鍍堿銅→水洗→酸洗→釬焊錫秘合金→磨平釬焊層→刷鍍前處理→刷鍍,。
    　特別強(qiáng)調(diào)的是：刷鍍前一定要將導(dǎo)軌損傷處的機(jī)油,、灰、砂,，用汽油洗凈并除去嚴(yán)重的疲勞層,，否則將嚴(yán)重影響焊層結(jié)合強(qiáng)度。刷鍍堿銅層時(shí)易氧化,，氧化層會(huì)影響焊層錫秘合金的結(jié)合強(qiáng)度,，因此在焊前要用鹽酸洗去氧化膜，同時(shí)鹽酸不能涂得太多,，否則會(huì)對基體產(chǎn)生腐蝕,，使錫秘合金焊層產(chǎn)生許多針孔。
   　 2.鎳配方和工藝
    　硫酸鎳330g/L,；冰醋酸30mL/L,；氨基乙酸20 mL/L，耗電系數(shù)0.42 A·h/dm²·μm,；pH值0.8-1,；陰陽極相對運(yùn)動(dòng)速度10～25m/min；電壓8～10V,。
    　3.堿銅配方和工藝
    　硫酸銅250g/L,；乙二胺250g/L；氨三乙酸150 g/L,；硫酸鈉20 g/L,；硝酸鉸50g/L；pH值7～8,；陰陽極相對運(yùn)動(dòng)速度10～20m/min,；電壓6～15V；耗電系數(shù)0.18 A·h/dm²·μm,。
    　上述方法,，可以根據(jù)機(jī)床制造或維修的不同情況運(yùn)用。對于新加工的機(jī)床導(dǎo)軌,，可以采用表面淬火或電刷鍍的方法處理,；對于出現(xiàn)損傷的導(dǎo)軌，可先用電刷鍍和釬焊修復(fù),，再對整個(gè)導(dǎo)軌表面淬火或電刷一層金屬或合金,。這樣不僅可以解決修復(fù)問題,，還可以保護(hù)整個(gè)機(jī)床導(dǎo)軌，延長機(jī)床導(dǎo)軌的使用壽命,。阿特拉斯空壓機(jī)配件閥門