摘要

耐磨鎳-鎢合金（代鉻）電刷鍍技術既可用于修復局部破損的鍍鉻零件，也可用于提高軟基金屬基材料（如低碳不銹鋼、銅合金等）表面的抗劃傷能力。

一、前言

（一）、鉻鍍層的性能特點：

1、硬鉻鍍層有較高的硬度（一般大于55HRC），是常見純金屬鍍層中硬度最高的一類鍍層。

2、鍍鉻層具有良好的熱穩定性。在500℃以下的使用環境中，鍍鉻層的硬度基本不變。

3、表面無缺陷的鍍鉻層具有良好的耐腐蝕性能。

因此，在表面處理領域，電鍍鉻是最常用的耐磨、防腐鍍層。

（二）、鍍鉻工藝的致命缺點：

1、鍍鉻過程中陰極析氫嚴重，高強鋼鍍鉻件具有較高的氫脆敏感性。

2、使用含有Cr⁶⁺溶液的鍍硬鉻工藝，存在使用安全和環境污染問題，

3、當使用溫度高于600℃時，硬鉻鍍層的硬度會顯著下降。

4、如果鍍鉻層存在缺陷（如漏鍍、針孔、裂紋等）、或在使用中出現意外劃傷、磕碰傷、電擊傷等局部破壞，鍍鉻層會以腐蝕微電池的形式促使鍍鉻層下的鋼鐵基體發生快速腐蝕，出現以鼓皮、剝落為特征的局部破損形式。

二、鎳-鎢合金（Ni-W）電刷鍍技術的突出特點

鎢合金（如鎳-鎢、鈷-鎢等）通常具有良好的耐磨、抗高溫、防腐蝕性能。采用FJY系列鎢合金電刷鍍技術修復鍍鉻件的局部損傷，可消除或減輕與鍍鉻工藝相關的具體問題。以FJY電刷鍍鎳-鎢合金（Ni-W）鍍層技術為例，其突出特點包括：

1、氫脆敏感性低。FJY電刷鍍鎳-鎢合金鍍液的陰極電流效率高于90%。在刷鍍層厚度相同的前提下，與電刷鍍鉻工藝相比，刷鍍鎳-鎢合金的析氫量降低15倍以上。

2、環境相容性好。在采用電刷鍍技術修復破損的鍍鉻件時，使用鎳-鎢合金作為代鉻、耐磨面層，可消除Cr⁶⁺鍍鉻工藝存在的安全及污染問題。

3、良好的高溫硬度保持特性。有人認為，在高溫環境中，鎳-鎢合金鍍層的硬度達到1000Hv（此數值尚需要進一步確認）。而硬鉻鍍層的硬度隨溫度的升高而降低，有測試結果表明，當溫度高于600℃時，硬鉻鍍層的硬度將逐步降低（低于400Hv）。

4、局部腐蝕傾向輕微。在常見的腐蝕性環境中，鎳-鎢合金的自腐蝕電位與鋼鐵材料的相近，雖然其仍屬于陰極性鍍層，但不會像鍍鉻層那樣容易發生層下腐蝕。

總之，電刷鍍鎳-鎢合金技術是較為適用的代鉻修復、表面強化處理技術。

三、耐磨鎳-鎢合金電刷鍍技術應用領域

（一）高強鋼鍍鉻件表面缺陷低氫脆電刷鍍修復

為了避免高強鋼鍍鉻后出現氫脆問題，需要及時對鍍鉻件進行加熱除氫處理。而在刷鍍法修復鍍鉻件（如機翼滑軌、飛機起落架等）的現場，無法對修復件進行加熱除氫處理。

FJY電刷鍍鎳-鎢合金工藝，具有90%以上的陰極電流效率，與鍍鉻修復相比，析氫量大幅度減少。因此，采用電刷鍍鎳-鎢合金工藝修復高強鋼鍍鉻件的局部破壞，可避免出現氫脆隱患。

（二）超低碳不銹鋼等軟基金屬構件的表面強化處理

超低碳不銹鋼通常具有良好的韌性及優異的耐蝕性能。但是，不銹鋼的硬度低、耐磨性差，表面容易拉傷（如不銹鋼材質的石油鉆采機具會因為劃傷而失去密封性能等）。

在軟基金屬材料（不銹鋼、銅合金等）的滑動接觸面上電刷鍍硬度高的耐磨鎳-鎢合金鍍層，充分利用軟金屬韌性好、鎳-鎢合金鍍層硬度高的“協同效應”，可大幅度提高軟金屬構件的抗劃傷能力。

（三）抗電弧燒蝕表面改性

含合金元素鎢的金屬材料通常有較好的抗電弧燒蝕性能（如鎢-銅合金等）。通過大電流的軌道（如電磁炮軌道等）常常出現電弧燒傷現象。可用具有抗氧化、抗電弧燒蝕特性的耐磨鎳-鎢合金電刷鍍技術修復導電軌道、或賦予軌道以良好的耐磨性能。