再制造零部件表面的电化学检测及nip化学复合镀修复

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1、第一章绪论第一章绪论1.1引言再制造工程（remanufacturingengineering）是20世纪80年代美国等发达国家开始兴起的新产业。1999年，中国工程院院士徐滨士教授在国内首次提出“再制造工程”的概念：“再制造工程”是以产品全寿命周期设计和管理为指导，以优质、高效、节能、节材、环保为目标，以先进技术和产业化生产为手段，来修[1]复或者改造废旧产品的一系列技术措施或者工程活动的总称。再制造产品的质[2]量接近或超过新品，成本不超过新品的50％，节能60％、节材70％。机械再制造是再制造工程的一个分支，就是针对损坏或者报废的机械零部件，在失效分析、寿命评估等全寿命分析的基础上，

2、进行再制造工程设计，并采用一系列先进的修复技术对这些零部件进行处理，使其质量和性能达到或者超过新产品。通俗的说就是将机械设备损坏乃至失效报废的零部件采用特种修复技术处理以后，还可以当成新品一样使用，而不需要更换零部件。机械再制造能最大限度的利用资源，变废为宝，化害为利，减少自然资源的消耗和废弃物的排放，是一种可持续发展经济的表现。可持续发展经济是对传统经济“大量生产、大量消耗、大量废弃”发展模式的根本变革，力求把经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最低。机械再制造工程对社会和[3]经济的贡献主要表现在以下几个方面：1、再制造的资源潜力巨大据美国Argonne国家实验室统计，美

3、国的再制造活动在节约能源方面具有十分明显的作用：新制造1台汽车的能耗是再制造的6倍，新制造1台汽车发动机的能耗是再制造的11倍，新制造1台汽车发电机的能耗是再制造的7倍，新制造1台汽车关键零部件的能耗是再制造的2倍，再制造1台柯达照相机的能源需求不到新制造照相机的三分之二。这些实例充分说明了对废旧产品进行再制造可以减少源生资源的开采，减轻我国人力资源匮乏的压力，满足经济可持续发展的需要。每年全世界仅再制造产业节省的材料就达到1400万吨，节省的能量相当于8个中等规模核电厂的年发电量。2、再制造的经济效益显著1996年美国再制造产业涉及的8个工业领域中，专业化再制造公司超过了-2-第一章绪论

4、73000个，生产46种主要再制造产品，年销售额超过530亿美元，接近1996年美国钢铁产业的年销售额560亿美元。有资料表明，美国2002再制造产业的年产值为GDP的0.4%。我国2020年GDP预计达到40000亿美元，如果以美国2002年再制造的水平作为我国2020年的目标，则再制造产业年产值将会达到160亿美元。3、再制造的环保作用突出废旧机械产品再制造可以减少原始矿藏的开采、提炼以及新产品制造过程中造成的环境污染；能够极大地节约能源，减少温室气体排放。美国环境保护局估计，如果美国汽车回收页的成果能被充分的利用起来，对大气污染水平将比目前降低85%，水污染处理量将比目前减少76%。

5、4、再制造能缓解就业压力实施机械产品的再制造，将可兴起一批的新兴产业，解决大量的就业问题。美国的再制造就业规划到2005年安排就业人数100万人，我国2020年如果达到美国2005年水平，则会创造就业将超过100万人。美国的研究表明，再制造、再循环产业每100个人就业，采矿业和固体废弃物安全处理业将会失去13个就业人员。两者相比，可以看出再制造、再循环产业创造的就业机会远远大于其减少的就业机会。5、再制造向人们提供物美价廉的产品通过开展以再制造为主要形式的废旧产品资源化，可以为人们提供物美价廉的产品，提高人们的物资生活水平。由于再制造充分提取了蕴含在产品中得附加值，在产品的销售时有着明显的

6、价格优势。如再制造发动机，其质量、使用寿命达到或者超过新产品，并有完善的售后服务，而价格仅仅为新机器的50%左右，可供不同收入阶层和关心环保的人士选用。在实际生产中，与机械制造相比，机械的再制造有更多的技术问题需要解决[4]：1）再制造与制造的重要区别在于毛坯不同。制造的毛坯是由原始材料经过一系列的工艺做成的新毛坯，没有经过任何的加工和服役，再制造的毛坯是已经加工成型并经过服役的零部件。针对这种毛坯恢复甚至提高其使用性能，有很大的难度和特殊的约束条件。2）在再制造之前需要对废旧的零部件进行缺陷检测，由于我国再制造检测技术起步较晚，缺少这方面的成熟经验，没有很完整的一套检测知识体系，没有形成

7、工业化检测，需要不断探究新颖实用可靠的检测方法，来对废旧的零部件进行检测，以判定是否能够进行再制造；3）再制造零部件的寿命预估体系不成熟。相对于再制造零部件的寿命预测，-3-第一章绪论再制造修复工艺已经比较成熟。再制造零部件的剩下的使用寿命是否足够，能否在修复以后能完整的进行一个使用周期的正常服役，都是需要关心的问题，但如今这方面的研究工作做了不少，却没有其实可行，结果可靠的寿命预估体系；4）再制造零部件的修复技术要求更