陰極電解硬化技術(shù)是一種新型的熱化學(xué)表面修復(fù)與硬化技術(shù)，這種方法可以用來(lái)提高金屬部件重要區(qū)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(yáng)極，放在電解液中，并通電。在這里電解液還被用來(lái)加熱和冷卻部件。陰極電解硬化技術(shù)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(shí)，經(jīng)過(guò)幾分鐘后，硬化層的厚度就可以達(dá)到6mm，效率較高。

對(duì)部件進(jìn)行加熱時(shí)的熱效率與控制電流、電解液的等離子噴嘴設(shè)計(jì)有關(guān)。噴嘴的設(shè)計(jì)同時(shí)也是影響復(fù)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(duì)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(shù)來(lái)進(jìn)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(jī)床上進(jìn)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(zhì)的濕潤(rùn)程度，設(shè)計(jì)了一種橢圓形的陶瓷噴嘴出口。初步研究結(jié)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(duì)于不同的凸輪軸被處理過(guò)的表面硬度為50HRC～60RC之間，同時(shí)在凸輪軸凸輪表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)扭曲變形，表面硬化效果較好。同時(shí)本文還測(cè)量了幾個(gè)凸輪軸凸輪表面以下0.1mm～5mm處的硬化深度。