汽车凸轮轴阴极电解硬化技术

阴极电解硬化技术是一种新型的热化学表面修复与硬化技术，这种方法可以用来提高金属部件重要区域的耐磨性以及表面硬度。该方法是将部件作为阴极，而电极作为阳极，放在电解液中，并通电。在这里电解液还被用来加热和冷却部件。阴极电解硬化技术允许加热的速度比较宽泛（50～400℃/s都是可行的），处理层的厚度也可以从0.1mm到10mm不等。在675～750℃时，经过几分钟后，硬化层的厚度就可以达到6mm，效率较高。

对部件进行加热时的热效率与控制电流、电解液的等离子喷嘴设计有关。喷嘴的设计同时也是影响复杂形状表面硬化程度的重要因素，比如齿轮和凸轮轴。在本文中对由不同种铸铁和钢材制造而成的凸轮轴表面使用阴极电解硬化技术来进行硬化处理，等离子喷嘴使用特制的喷嘴。凸轮轴被放置在CNC机床上进行加工，以保证凸轮轴轴线平齐。为了得到最合适的加热量，最佳的流量、电解质的湿润程度，设计了一种椭圆形的陶瓷喷嘴出口。初步研究结果表明，凸轮轴的凸轮表面先被加热，然后用电解液将其迅速冷却，对于不同的凸轮轴被处理过的表面硬度为50HRC～60RC之间，同时在凸轮轴凸轮表面没有发现扭曲变形，表面硬化效果较好。同时本文还测量了几个凸轮轴凸轮表面以下0.1mm～5mm处的硬化深度。