汽車凸輪軸陰極電解硬化技術

陰極電解硬化技術是一種新型的熱化學表面修復與硬化技術，這種方法可以用來提高金屬部件重要區域的耐磨性以及表面硬度。該方法是將部件作為陰極，而電極作為陽極，放在電解液中，并通電。在這里電解液還被用來加熱和冷卻部件。陰極電解硬化技術允許加熱的速度比較寬泛（50～400℃/s都是可行的），處理層的厚度也可以從0.1mm到10mm不等。在675～750℃時，經過幾分鐘后，硬化層的厚度就可以達到6mm，效率較高。

對部件進行加熱時的熱效率與控制電流、電解液的等離子噴嘴設計有關。噴嘴的設計同時也是影響復雜形狀表面硬化程度的重要因素，比如齒輪和凸輪軸。在本文中對由不同種鑄鐵和鋼材制造而成的凸輪軸表面使用陰極電解硬化技術來進行硬化處理，等離子噴嘴使用特制的噴嘴。凸輪軸被放置在CNC機床上進行加工，以保證凸輪軸軸線平齊。為了得到最合適的加熱量，最佳的流量、電解質的濕潤程度，設計了一種橢圓形的陶瓷噴嘴出口。初步研究結果表明，凸輪軸的凸輪表面先被加熱，然后用電解液將其迅速冷卻，對于不同的凸輪軸被處理過的表面硬度為50HRC～60RC之間，同時在凸輪軸凸輪表面沒有發現扭曲變形，表面硬化效果較好。同時本文還測量了幾個凸輪軸凸輪表面以下0.1mm～5mm處的硬化深度。