[发明专利]一种冷喷涂和超声微锻复合修复阴极钛辊表面凹坑的方法

说明书

本发明公开了一种冷喷涂和超声微锻复合修复阴极钛辊表面凹坑的方法，包括以下步骤：步骤S1：凹坑预处理，根据钛辊凹坑缺陷的实际情况，将凹坑处及其四周磨削0.5mm～1mm，打磨形成坡口，随后对钛辊凹坑部位进行喷砂处理，最后采用工业酒精或丙酮脱脂冲洗后冷风吹干；步骤S2：冷喷涂，对钛辊凹坑处及其周围喷涂一层修复层；步骤S3：微锻造；步骤S4：修复层表面氧化层去除；步骤S5：填补凹坑；步骤S6：凹坑修复处磨削加工。本发明技术方案综合了冷喷涂和微锻技术的优点，可以使电解铜箔生箔机用阴极钛辊表面凹坑修复处与基体在组织状态、表面电化学活性等方面基本一致，从而使在修复的阴极钛辊表面电镀沉积的铜箔在宏观形貌和微观组织一致性较好。

技术领域

本发明涉及金属构件表面缺陷修复再制造技术领域，更具体地说，本发明涉及一种冷喷涂和超声微锻复合修复阴极钛辊表面凹坑的方法。

背景技术

阴极钛辊是电解铜箔生箔机中最高值、最关键的零部件，钛辊的表面质量(包括粗糙度、均匀性等)将在生箔过程中复制或遗传给铜箔，进而决定铜箔的表面质量，同时钛辊表面组织状态决定其耐蚀性和表面电流的均匀性，进而影响钛辊在高电流密度和强酸性环境下电镀生箔的使役性能。钛辊在工作过程中，受到物理击伤或电弧烧伤时，会在其表面留下凹坑缺陷，进而对铜箔表面质量造成不利影响，严重时会造成停产修换辊。

目前，对钛辊凹坑缺陷处理分为以下几种情况：(1)凹坑深度较浅，则通过磨床把钛辊磨削一层，将凹坑去除；(2)凹坑深度偏大且靠近钛辊中部，此时钛辊只能报废处理，造成材料浪费和巨大的经济损失；(3)凹坑深度偏深且靠近钛辊边部，则通过氩弧焊补焊将凹坑修复。

但是经过大量的实践证明，这种氩弧焊补焊修复方法热输入量较大，容易使修复部位存在氧化物夹渣、孔洞等缺陷，同时容易造成基材组织粗大，从而使修复部位及其热影响区域的导电性能与基体差异较大，使阴极钛辊补焊修复部位的电化学活性与钛辊其他部位存在显著差异，造成修复处在生箔过程中容易长铜瘤，而铜瘤容易脱落在电镀液里极可能引起阴阳极短路。

上述处理方法，一方面对凹坑位置和深度有特殊要求，存在较强的局限性，另一方面实际修复效果也不太理想，凹坑修复处与基体在组织和电化学性能上一致性较差，有引起短路隐患。

因此我们提出了一种冷喷涂和超声微锻复合修复阴极钛辊表面凹坑的方法来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种冷喷涂和超声微锻复合修复阴极钛辊表面凹坑的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冷喷涂和超声微锻复合修复阴极钛辊表面凹坑的方法，包括以下步骤：

步骤S1：凹坑预处理，根据钛辊凹坑缺陷的实际情况，将凹坑处及其四周磨削0.5mm～1mm，打磨形成坡口，随后对钛辊凹坑部位进行喷砂处理，最后采用工业酒精或丙酮脱脂冲洗后冷风吹干；

步骤S2：冷喷涂，对钛辊凹坑处及其周围喷涂一层修复层；

步骤S3：微锻造，对修复层进行微锻；

步骤S4：修复层表面氧化层去除，对凹坑修复层及其周围去除其表面氧化层，再用工业酒精或丙酮脱脂冲洗后冷风吹干；

步骤S5：填补凹坑，重复步骤S2、步骤S3和步骤S4若干次，直至凹坑修复处略高于钛辊表面约1mm；

步骤S6：凹坑修复处磨削加工，对修复处进行局部磨削加工，完成钛辊凹坑的修复。

本发明技术方案综合了上述冷喷涂和微锻技术的优点，可以使电解铜箔生箔机用阴极钛辊表面凹坑修复处与基体在组织状态、表面电化学活性等方面基本一致，从而使在修复的阴极钛辊表面电镀沉积的铜箔在宏观形貌和微观组织一致性较好。