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XLUUV 如何帮助增加海军的舰队

美国海军正在增加他们的海底足迹。美国潜艇舰队最近从 波音 购买了四艘 Orca 机器人潜艇。随着海军继续退役旧舰艇，他们正在寻找替代方案来扩大舰队的差距。

Orca 是一种超大型无人水下航行器，即 XLUUV。据海军称，它长 51 英尺，排水量不到 2000 吨，“可以在不连接载人母舰的情况下自主航行 6,500 海里”。相比之下，美国潜艇的平均长度为 400 英尺，排水量为 6,000 吨，这使得它们对于浅水作业和对策来说太大了。

由于 Orca 的建造成本更低，体积小，适合浅水作业，而且无人驾驶，本质上是可消耗的，这些 XLUUV 可以帮助海军迅速发展，以应对来自国家敌人日益严重的威胁，包括水雷对抗、反潜战、反水面战、电子战和打击任务。

然而，为了限制生命损失的数量而成为消耗品与一次性使用是不同的。每台 XLUUV 的维护成本为 1075 万美元，对其使用寿命至关重要。

由于在延长维护间隔和使用寿命方面可以节省大量时间和成本，选择性电镀可以在有人驾驶或无人驾驶的军舰上发挥重要作用。 SIFCO Process® 已被美国、英国和日本的海军部队采用，并用于整个舰队的各种组件。

虽然该工艺可在车间用于修复小型发电机、泵和风扇上磨损的轴承轴颈和外壳；它也可以带上船对大型、难以移动的部件进行就地维修，例如螺旋桨轴、轴承座、液压油缸、鱼雷管和涡轮机外壳。

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资源：
https://news.usni.org/
< a href="https://nationalinterest.org/blog/buzz/us-navy-just-bought-four-giant-robot-submarines-boeing-44642">https://nationalinterest.org/< /p>

https://nationalinterest.org/

制造商抓住选择性镀铜以防擦伤

当两个不锈钢部件彼此直接接触时，持续的摩擦会导致金属磨损。只需询问 Cut & Wear Limited (C&W)。 C&W 是为全球设备制造商提供井下工具技术的国际供应商。 C&W 联系了 SIFCO 应用表面概念，因为他们需要选择性地在新制造的不锈钢部件的螺纹上镀上一层薄薄的铜以防擦伤，同时满足他们的客户要求。

C&W 为石油和天然气行业制造流量出口气缸。气缸由 UNS S17400 H900 制成。 UNS S17400 H900 是一种铬铜沉淀硬化不锈钢，用于需要高强度和耐腐蚀性的应用。由于基体金属材料，气缸的螺纹连接受到磨损、腐蚀和泄漏的威胁。雪上加霜的是，气缸的末端通常都涂有精致的 “锌泰克” 涂层，很容易损坏。

C&W 研究了多种选择，以提供他们所需的润滑性和抗磨损性能。不幸的是，这两种选择都对零件和现有的 津泰克 涂层构成了太大的风险。滚镀——一种将组件放入桶中的电解液中，然后旋转或翻滚以提供均匀涂层的过程——由于组件的脆弱性而被废弃。而坦克种植被拒绝，因为气缸组件需要被严重掩盖以保护 津泰克 涂层端部。此外，由于需要电镀的数量很少，槽镀在经济上不可行。

答案以选择性电镀的形式出现。选择性电镀的 SIFCO Process® 是一种便携式电镀方法，用于增强、修复和翻新制造部件上的局部区域，而无需使用浸没槽。由于只需要少量的铜沉积就可以提供所需的润滑性和抗磨损性，并且组件的体积很小，因此选择选择性电镀作为理想的程序。通过使用隔离掩膜技术和电源组，技术人员能够在图纸公差范围内进行电镀，而无需进行后期加工。

在应用铜之前，这些部件都经过仔细掩蔽以保护 津泰克 涂层。选择性电镀需要移动阳极、零件或两者。在此应用中，气缸被放置在车削头或车床中，同时操作员保持阳极静止，确保良好地流向阳极，从而在深螺纹上形成优质沉积物。最初的预镀程序是：电清洁、4 号活化剂、1 号活化剂和用于粘合的特殊镍。然后将铜沉积在深螺纹上，从而为配合部件提供适量的润滑性和抗磨损性。

通过使用选择性电镀，C&W 能够在不到槽电镀一半的时间内电镀有限数量的组件，而且成本更低。 SIFCO ASC 现在定期对这些钢瓶进行电镀。 C&W 的生产数据控制员 詹姆斯·基尔纳 表示：“我们使用 SIFCO ASC 是因为他们的工作质量始终如一，他们总是能及时周转我们的零件，并且他们提供出色的客户服务。我们不会使用其他任何人来进行铜涂层。”

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通过选择性电镀自动化满足生产力需求

降低人体工程学风险。增加可用容量。无论您出于何种原因，如果您想了解更多关于如何自动化电镀操作的信息，您都不能错过 SURFIN 2018 上的这个演示文稿。

自动化选择性电镀的进步结合了针对客户特定应用进行全面定制的选项。为了说明这一点，我们将展示立式双轴自动 ID 电镀机的数据、视频和图片。通过与客户合作，可以开发定制电镀机，以减少操作员设置时间、零件处理甚至应用数量——有效地实现投注提前期并满足生产计划。

在 6 月 6 日星期三上午 8:30 参加 NASF SUR/FIN 2018 博览会，Derek Kilgore 将展示与会者如何通过将自动选择性电镀纳入其工艺来实现一致的质量和工艺可重复性。

Derek 是位于俄亥俄州独立的 SIFCO Applied Surface Concepts 的机械设计和项目工程师。他毕业于俄亥俄州阿克伦市的阿克伦大学，获得机械工程理学学士学位，并在该领域拥有 10 年的经验。 Derek 曾参与表面处理、食品包装和汽车行业的项目，例如：自动选择性电镀系统、金属冲压、吹塑、注塑、热成型、橡胶制造等。

要注册 SUR/FIN 2018，点击这里。

用于维修的金属附件：什么工艺适合我？

商店可以使用多种金属附加工艺来修复磨损或损坏的组件，但在本文中，我们将仅回顾最常见的：焊接、喷涂和电镀（水槽和刷子）。
焊接

如果被要求说出一种金属附加修复工艺，大多数人将立即能够识别焊接。焊接是最古老、最著名的金属附加修复工艺之一。在此过程中，多个焊道彼此相邻并重叠，直到形成足够的厚度。附着力非常好，但取决于应用，沉积物纯度和氧化物夹杂物可能是个问题。焊接表面总是需要最后的机加工或磨削操作以达到严格的公差。焊接还会在母材中产生应力，并可能导致热变形。虽然这通常不是大型组件的问题，但变形可能是小横截面积的问题。

电镀：坦克
槽，或浴，电镀也是众所周知的金属表面处理工艺。槽镀虽然有许多优点，例如批量电镀和能够电镀不规则形状的零件，但它也有严重的缺点。所有要修理的零件必须在电镀前拆卸（并最终在完成后重新组装）。此外，如果只需要对一小部分组件进行电镀，则需要进行耗时的掩蔽。海洋、航空航天以及石油和天然气行业的许多组件对于标准储罐尺寸来说太大或极难遮盖——以确保对相邻区域的保护。最后，该系统需要连续的化学溶液控制和大型、昂贵的设备。虽然广泛使用，但槽镀不适合典型的维修车间，因此零件通常被发送出去，而不是在内部维修。

电镀：刷子

刷镀或选择性电镀是一种在局部区域进行电镀的方法，无需使用浸没槽。 SIFCO Process® 设备是便携式的，使技术人员能够以最少的拆卸将零件电镀到位，从而最大限度地减少停机时间。在典型的操作中，首先对零件进行掩蔽以隔离要电镀的区域，然后进行一系列特定于基材的准备步骤以确保附着的沉积物。最后一步是将金属镀层电镀到所需的厚度。大多数刷镀应用取决于操作员；但如果执行得当，刷镀可以提供精确的堆积，最大限度地减少后加工或磨削。使用刷镀方法，也没有热变形、内应力或热开裂的风险。在所有金属添加工艺中，刷镀是最精确的，同时提供最佳的附着力。

喷雾

喷涂金属化包括热喷涂应用，例如火焰喷涂、等离子喷涂、HVOF 等。在所有热喷涂应用中，金属棒、线材或粉末都被熔化并使用特殊喷枪喷涂到组件表面。使用这种技术，可以快速且廉价地沉积多达八分之一英寸 (3mm) 的金属、金属间合金或金属氧化物或碳化物。然而，当涉及到严格的公差时，通常需要进行后续加工。虽然多孔沉积物可能对含油轴承有利，但它们不适用于许多应用，尤其是在需要防腐蚀保护时。但是，使用热喷涂的最大缺点是它的附着力。在四种金属附件中，热喷涂的附着力最差。

总体而言，每种类型的金属附加修复都有其优点和缺点，但如果您正在寻找一种应用程序来修复您的组件并调整尺寸，那么您只需刷镀即可。

有关SIFCO刷镀服务的更多信息，请致电800-765-4131或info@sifcoasc.com

军用和独立电镀规格：哪些适用于我的维修？

当今行业有数百种电镀规格。军用和独立规范可能难以理解，甚至更难确定使用哪个经批准的供应商。

军事规格不断修订，以帮助恢复军事装备并保护军事系统的资本投资。通过预防性维护和服务检查，军用设备按照其设计规范进行维护。为了确保每次都以相同的方式进行维修，制定了规范或标准。

SAE 和 IAQG 也定期修订独立标准 以确保客户满意。航空、航天和国防组织实施举措，在供应链的各个层面显着提高质量并降低成本。

SIFCO ASC 和电镀最适用的标准如下：

军事

Mil-Std-2197 (SH) – 这是用于刷镀的海军标准。本文件旨在为开发接触电镀能力的军事活动提供指导，并帮助选择该工艺的应用，这样可以节省时间和金钱，而不会牺牲电镀零件或使用它的系统的可靠性。

Mil-Std-865 – 这是选择性刷镀的空军标准。目前，该文件正在重组，主要是指导运营商遵循解决方案制造商的建议。

QQ-N-290 – 这是镍的槽镀标准。所有 SIFCO ASC 镍币均符合本标准的性能规定。

QQ-P-416 – 这是镉的槽镀标准。所有 SIFCO ASC 镉均符合本标准的 I 型和 II 型性能规定。

Mil-A-8625 – 这是用于 I 型铬、1C 型硼硫、II 型硫酸和 III 型硬涂层的阳极氧化槽。所有 SIFCO ASC 阳极氧化解决方案均符合该标准的性能要求。

独立

AMS 2451 – SAE 为刷镀的一般要求编写了 AMS 2451 标准。由于 Mil-Std 865 现在对新设计无效，因此 2011 年修订的 AMS 2451C 可作为其替代品。在规范中，列出并引用了一些最常用和公认的储罐标准。

AMS 2403 – 这是镍的槽镀标准。除 2085、5644、5646 和 5650 外，所有 SIFCO ASC 镍币均符合本标准的性能规定

AMS 2423 – 这是镍的槽镀标准。 SIFCO ASC 的 AeroNikl® 400 和 575 符合该标准的性能规定。

AMS 2424 – 这是镍的槽镀标准。 SIFCO ASC 的 AeroNikl® 250 符合所有性能规定。

如果您需要按照所列任何规格进行电镀，请致电 800-765-4131 或 info@sifcoasc.com 联系我们。如需我们满足的所有行业规范列表，请单击此处。如需查看所有符合商业规范的列表，点击此处。

加工错误的内径：完美的选择性电镀应用

小内径在加工不当时可能很难修复。选择性电镀的好处是能够以最少的掩蔽来隔离孔以完成电镀操作。当苏格兰最先进的工程设施之一遇到这种情况时，他们呼吁 SIFCO ASC 将钻孔恢复到所需的尺寸。
挑战

该工程公司制造大型 THRT 适配器。每个组件包含十个直径为 0.750 英寸的孔。当其中一个孔误加工至 0.755 英寸时，需要进行维修。超出公差的孔可能会导致组件的整体性能出现各种问题。如果是轴承配合，轴承会太松并旋转。如果孔用于压力或过盈配合，过度加工会导致配合松动，从而使组件无法正常工作。

在选择选择性电镀之前，研究了多种修复选项以调整尺寸。由于零件的大小与需要修理的区域的大小相比，槽镀层立即被忽略了。零件太大，而孔太小——需要大量掩蔽才能使槽镀成为可行的选择。虽然焊接或热喷涂可以取得成功的结果，但在这两个过程中涉及的热变形风险太大了。此外，这两种工艺都无法深入到孔中以提供所需的正确厚度。
解决方案

这使得选择性电镀不仅成为唯一的选择，而且是重新调整尺寸修复的最佳应用。虽然选择性电镀小内径是一项艰巨的工作，但该公司幸运地找到了 SIFCO ASC 的专家。

SIFCO ASC 的工程师设计了一种特殊的流动阳极，以确保达到适当的厚度和均匀性。因为应用所需的沉积物是 AeroNikl 250®，所以阳极由镍 200/201 合金制成，以免在电镀过程中损坏工具或污染溶液。该工具还设计为足够长，可以伸出孔并远离零件表面。然后，流动孔沿整个工具的长度向下延伸，允许溶液流入钻孔的后部。
结果

客户希望在每个孔内形成 0.008” – 0.010” 的 AeroNikl 250®，以便为他们提供足够的材料来加工回原尺寸。在应用之前，这些部件被遮盖以保护部件的其余部分。最初的预镀程序是：Electroclean、2 号活化剂、3 号活化剂和用于粘合的特殊镍。然后将 AeroNikl® 沉积到约 0.015 英寸厚。

申请的最终结果非常成功。借助专门设计的模具，SIFCO ASC 能够建立超过客户要求的沉积物，提供大量的沉积材料以加工回 0.750 英寸的拉伸公差。如果没有选择性电镀技术，有价值的机加工部件可能不得不完全重新制造——节省时间和费用，同时应对抢救关键部件的挑战。

如需更多关于石油和石油领域其他应用的信息天然气行业，请访问我们的网站。要下载此案例研究的 pdf，点击此处。

NASF 研究强调了工业清洁水的成功

NASF 发布了一项研究，指出近几十年来，精加工行业在减少当地水处理设施的金属排放方面取得了重大成功。表面处理行业对排放到公有处理厂 (POTW) 的废水有两个分类标准。在过去三年中，美国环境保护署 (EPA) 对分类标准和排放限值进行了审查。在此期间，NASF 一直与 EPA 官员密切合作，提供有关该行业在废水排放改善方面取得的进展的信息和分析。

金属负载研究

作为开发有用数据的努力的一部分，NASF 最近委托对排放到密尔沃基 POTW 的废水进行金属负载研究。这项研究重复了 1992 年进行的一项类似研究。研究的主要结果总结如下：

• 表面处理设施的数量从 1993 年的 104 家减少到 2016 年的 51 家
• 自 1992 年以来，排放到 POTW 的金属总量减少了 87.6%
• 每个设施排放到 POTW 的金属平均减少了 72.0%
• 2016 年，表面处理行业仅排放了 2.1% 的排放到 POTW 的金属
• 严重不合规的设施数量从 1989 年的 50% 下降到 2016 年的约 8%（只有 4 个设施）

推动改善环境绩效的因素
该研究确定了环境绩效提高的四个总体趋势和原因：

• 随着时间的推移，设施学会了更好地操作其废水处理系统
• 表现较好的设施在研究期间的几次经济衰退中幸存下来
• 设施拥有更好的运营控制，以最大限度地提高处理效率
• 设施实施了减少金属排放的污染预防措施

根据该行业与设施和废水公用事业社区的讨论，这些显着减少代表了全国范围内的表面处理，因为管理废水处理的技术和科学在整个行业中基本相同。这项研究清楚地表明，表面处理行业在减少其流出物中的金属方面取得了重大进展，证明目前不需要对该行业现有的分类标准进行修订。

NASF 已向 EPA 提交了这些信息，预计该机构将在今年夏天就是否会修订现有的金属表面处理和电镀分类标准和排放限制做出最终决定。

有关本研究或 EPA 对现有废水排放标准审查的更多信息，请通过 crichter@thepolicygroup.com 或 jhannapel@thepolicygroup.com 联系 NASF 的 Christian Richter 或 Jeff Hannapel。

SIFCO ASC 环境支持服务

选择性电镀的 SIFCO Process® 以最少的浪费提供卓越的电镀沉积物和阳极氧化涂层。 SIFCO Process® 的使用使公司能够满足或超过大多数工业要求，同时对环境法规保持敏感。

毫无疑问，今天的环境监管执法与几年前有很大不同。在研究和理解之前，单独的术语可能会令人费解。 SIFCO ASC 对主要由 OSHA 和 EPA 颁布的法规有透彻的了解。我们的环境服务部门负责遵守最新的环境法规并协助我们的员工和客户。所有 SIFCO Process® 客户均可通过致电 SIFCO Applied Surface Concepts 总部 216-524-0099 获得这些环境支持服务。

船上维修：为什么海军使用选择性电镀

日复一日，海洋和海军设备会受到极端条件的影响，包括盐水、高温、磨损、腐蚀和疲劳。这些条件带来的问题是维修关键船舶部件和设备所需的停机时间。

一艘船在造船厂停留的每一秒都没有带来价值。仅在美国，造船投资就稳步增长，2013 年总产值超过 280 亿美元。有了这些数字，最大限度地减少停机时间至关重要。

尽管存在其他船上维修，例如机械加工、焊接和管道，但当船舶或潜艇在海上时，最大的挑战之一是将金属重新安装到已经过度加工、磨损、或腐蚀。由于没有时间将重要部件送去维修，选择性刷镀多年来一直是首选方法。

这一成熟可靠的流程已写入造船规范，包括美国航运局、Mil- STD 2197(SH) 和 NAVSEA。它是一种便携式电镀金属表面区域的方法，用于 OEM 组件、永久性维修和打捞磨损或加工错误的零件；为腐蚀、磨损、磨损、可焊性和钎焊提供快速、高效和有针对性的解决方案。但主要的好处是便携性。它可以被带到造船厂、船上进行船上维修，或任何需要增强或维修部件的地方。

SIFCO Process® 已被美国、英国和日本的海军部队采用，并用于整个舰队的各种组件。例如，在涡轮机外壳上，AeroNikl® 已成功用于过盈配合，提供金属对金属密封，与以前的修复方法焊接相比，热干扰风险更小。

在其他地方，涂有 AeroNikl® 的铜用于填充部件密封表面上的点蚀，例如主海水阀和航空母舰和潜艇导弹发射管的防水舱口。在这些情况下，选择性电镀可以避免拆卸和运输到机加工车间（海水阀），或在 tig 焊接后进行现场加工（防水舱口）。

SIFCO Process® 通过减少停机时间、周转时间和对新设备的投资，每年为工程师和技术人员节省数千美元。要了解更多信息，请访问www.sifcoasc.com/marine

PowerGen 的运维挑战

摘自“选择性光辉：刷镀在发电行业中的使用”，在此处下载白皮书。

美国的大部分工业和市政电力生产是由蒸汽或燃气轮机驱动的发电机产生的风力涡轮机发电的百分比。在其核心，涡轮机基本上由一系列旋转叶片组成，旋转设备的正常力学是导致各种维护挑战的因素之一。

一些问题比较常见在燃气轮机中，高强度、高成本的锻钢部件会随着时间的推移而发生腐蚀。腐蚀可能会侵蚀关键区域的涡轮轴或其他部件，并最终削弱轴。在涡轮机内，腐蚀和随后的金属侵蚀会导致所谓的“桶状岩石”。这是因为涡轮机内的叶片在涡轮机以全转速运行之前并不完全平衡。因此，当涡轮机启动或关闭时，叶片会前后摆动，直到达到全速或完全停止。这种摇晃会导致轴上的刮擦和摩擦，磨损金属并形成称为铲斗的区域 – 轴和刀片区域之间的间隙超出公差。由于从在线服务到离线服务的循环频率，峰值负载发电机组是位于最终用户附近的分布式发电系统，特别容易受到额外的压力。在低速回转齿轮旋转的离线期间，由于精确的铲斗与车轮的配合公差的影响和侵蚀，铲斗岩石磨损问题发生。

影响涡轮机和发电机的其他因素很高热和持续腐蚀。由于润滑不良、污染或过热，轴承轴颈或轴封区域可能会出现磨损或划痕损坏。各种大气污染物和不同金属的电势可能会导致腐蚀问题，这些问题通常会因热或各种磨损表面而加速。

根据咨询公司 GlobalData 的一份报告，全球维护支出预计将从 2014 年的 92.5 亿美元增至 2020 年的 170 亿美元，增长的动力来自安装数量的增加和涡轮机老化。

选择性电镀是一种提供抗腐蚀特性和防止磨损和摩擦的方法。它可以帮助保护、增强和优化关键部件和设备的性能，并有助于提高运行性能、预期寿命、可靠性和总拥有成本。

对于 OEM 而言，发电机在设计、生产和维护方面提出了一系列独特的挑战，因为母线连接承载着巨大的电流负载，而这些连接的导电性和长期完整性对于输出效率至关重要。铜和铝导体以及其他关键接地位置通常用银或锡电镀，在某些应用中还电镀镍。

受微动影响的动态接头也可能是特殊电镀工艺的候选者，特别是在设计中考虑不同金属和电势时。散热器提出了一系列不同的挑战，根据几何形状，散热器的特定区域最好用银、锡或镍电镀，而其余的表面区域保持裸露或涂有油漆类型的涂层。
电镀提供有效解决方案的其他领域是集电环和励磁器组件，它们可能具有设计要求，其中电镀组件或组件的特定表面需要增强导电性并延长使用寿命。发电机固定环内径和转子/励磁锻件上的热缩配合区域通常需要增强表面处理，以确保电气接头的长期完整性、电流容量和合适的尺寸。

有多种方法常用于机械公差重建以及载流表面的改进和保护，其中一些方法包括堆焊、金属/热喷涂和塑化金属粉末，以及异地浸槽电镀。虽然都有自己的利基，但没有一个提供选择性电镀的明显优势。

非常快
与槽镀相比，选择性电镀可最大限度地减少掩蔽、拆卸和停机时间，沉积抗磨损、电接触和腐蚀的溶液。 它快速且经济高效，适用于从 OEM 产品应用到一次性维修的所有内容，并且可以在任何地方现场进行。

电镀槽

石油和天然气市场在 2014 年开始的低迷之后强势回升。 2016年初，美国石油出口需求大幅增长。现在随着欧佩克与其他主要产油国之间的减产协议延长至2018年底，美国石油基准大幅上涨。原油价格在过去 12 个月稳步攀升，最高达到每桶 80.50 美元。雪佛龙、英国石油、壳牌和道达尔等许多主要石油公司的收入和利润均实现同比增长，随着上游资本支出和全球钻机数量继续增加。

石油和天然气市场前景看好，投资于新的资本设备，以及翻新旧设备以确保最大的生命周期价值。由于钻机有时每周 7 天、每天 24 小时运行，设备的持续磨损和疲劳会导致腐蚀、螺纹磨损、密封失效或更糟。

经历这种磨损的一个部件是防喷器上的液压缸。如果保持适当的尺寸，液压缸上的 O 形圈可提供基本的腐蚀保护。

但是，当您的 O 形圈槽尺寸不合适或损坏时，您会怎么做？对于典型的表面处理技术（例如槽镀）来说，到达这些独特的区域是不切实际的。为了保持竞争力，人们必须寻找创新的方法来降低成本，同时减少停机时间并保持设备运行时间更长。

经历这种磨损的一个部件是防喷器上的液压缸。如果保持适当的尺寸，液压缸上的 O 形圈可提供基本的腐蚀保护。

但是，当您的 O 型圈 凹槽尺寸不合适或损坏时，您会怎么做？对于典型的表面处理技术（例如槽镀）来说，到达这些独特的区域是不切实际的。为了保持竞争力，人们必须寻找创新的方法来降低成本，同时减少停机时间并保持设备运行时间更长。

参加我们于 11 月 7 日伦敦下午 3 点/纽约上午 10 点举行的现场网络研讨会，了解您对电镀槽、凹槽、键槽、螺纹和其他难以触及的区域的选择。

根据凹槽的用途，可以电镀多个沉积物。腐蚀保护、过盈配合、抗磨损或因过度或错误加工而重新调整尺寸都可以电镀到您所需的尺寸，而无需拆卸或后加工。您将了解正确的凹槽维护的重要性以及如果不维护这些的后果。

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