电刷镀新技术

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1、电刷镀技术概述(沈阳理工大学环境与化学工程学院马亚飞)摘要:本文简要介绍了电刷镀技术的工艺特点、工艺过程、刷镀溶液及应用范关键词:电刷镀刷镀溶液工艺过程预处理应用电刷镀技术是表面工程技术和重新制造技术的重耍组成部分，具宥设备轻便、工艺灵活、镀覆速度快、镀层种类多等优点，被广泛应用于机械零件的表而修复与强化，并取得了敁著的经济效益。电刷镀是由槽电镀技术发展而来，依靠电流的作用来获得所需的金属镀层。电刷镀使用专门研制的刷踱溶液、各种形式的镀笔，专用的电源。在电刷镀过程中，镀笔接电源的正极，作为阳极；被镀工件接电源负

2、极，作为阴极。镀笔前端通常采用高纯细石墨块作阳极材料，石墨块外而包裹棉花和耐磨的涤棉套，其上浸有镀液。镀笔与工件以一定的速度作相对运动，镀液中的金属离子在工件表面与阳极接触的各点上发生放电结晶。随着时间延长，镀层厚度增加。1.电刷镀的主要特点电刷镀与槽镀相比，有以T特点：1.电镀方式简化电刷镀是采用檫拭的方式完成电镀操作的，不用镀槽，因而扩大Y电镀在机械零件修理上的应用范围。艽优点是：(1)不需镀积的零件表面不必用大量绝缘材料保护。(2)被镀零件尺寸可以不受限制。(3)修复零件时，凡是镀笔触及之处，均可镀上，特

3、別适用于修复盲孔、深孔、键槽等难修部位。(4)复杂部件只要局部分解即可方便地修理，减少了拆装工吋，提高了效率(5)宥利于控制镀M厚度。电刷镀操作者只耍控制好电压，掌握好相对运动速度，就可获得均匀的镀层，而且可用不均匀电镀的方法矫正零件表而的锥度和不圆度，镀层尺寸能严格控制在公差范围内，电刷镀一般不需要机械加工。2.多种自耗镀液电刷镀吋，工件待镀表面沉积的金属离子主要依靠镀液提供。这种自耗镀液的优点是：平时不需要进行化验调整；镀液品种多，且不需要更多专用设备；电刷镀镀液的应用范围广。3.工艺特点(1)采用电化学除

4、油与电比学活化进行表面预处理，具有高效、优质和快速的特点。(2)阳极镀笔与阴极工件宥相对运动。允许使用比槽镀大几倍到几十倍的电流密度(电刷镀电流密度可达500A/dm2，一般也在300〜400A/dm2之间)，可以获得均匀、致密和结合良好的镀层，镀积速度比枬镀快5〜50倍。4.电刷镀设备简单电刷镀所用设备主耍是电源和镀笔，与槽镀相比，结构简单，应用范围广。特别适用于野外维修机械零件，对于不解体修理和局部修理也很有实际意义。1.电刷镀溶液电刷镀溶液是决定镀层质量的关键，根据在刷镀技术中所起的作用，电刷镀溶液分为三

5、大类：预处理溶液、金属电镀溶液、退镀液。1.预处理溶液预处理溶液用于金属工件电刷镀前的表面处理，有电化学除油溶液和活化液两种(1)电化学除油溶液(电净液)：这种溶液是一种强碱性水溶液，其作用是利用电化学原理清洗工件表面的油污。其工作参数为：P11值约为11,工作电压4〜6V,工件与镀笔的相对运动速度为6〜16m/min。清洗汕污的原理是：通人电流后，被踱工件表面产生电化学作用，工件与镀笔始终处于和对运动状态，从而去掉汕污和氧化物。(2)活化液：是用在工件刷镀前去除待镀表面氧化物(氧化膜)与疲劳层、活化基体金属表

6、面的一种预处理溶液。其主耍作用是通过电化学作用，将金属工什待镀表而的氧化物、疲劳层、碳黑、金屌毛刺等除掉，以便显露出新鲜的金屈表面，为电结晶提供良好的基础。2.金属电镀溶液金属电镀溶液是决定镀层性能和质量的重要溶液，电刷镀技术的优越性往往由这类镀液来体现。(1)金展电镀溶液的主耍特性a、金属离子浓度较高，电刷镀时可以采用较大电流密度，获得较快沉积速度。b、镀液的使用温度范围比较宽，刷镀过程中，虽然温度变化范围较大，镀液沉积速度及镀M质量不受影响。c、对于电流密度的变化不敏感。d、踱液的性质比较稳定。e、镀液的深

7、镀能力与均镀能力较好。(2)金属电镀溶液的性质和用途a、線镀液：常用的镍镀液冇特殊镍镀液、快速镍镀液、致密镍镀液、酸性镍镀液等。特殊镍镀液：是一种酸性镍镀液，镀液中金属镍离子的含量较高，镀液的沉积速度较快，常用于钢、不锈钢、铬、镍、高溶点金属等基体金属表面的起镀镀层。镀层厚度一般为1一3pm，镀层与基材间的结合强度高。快速镍镀液：是一种偏碱性镍镀液，专用來修复工件尺、其主要特点是沉积速度快、性质稳定、镀层硬度较高、耐磨性好，是H前机械零件维修屮应用较多的镀液之一。快速镍镀液主要用做尺寸镀层、工作镀层和复合镀层，

8、也可用于铸铁工件的起镀镀层。在钢基体上刷镀吋，为了提高镀层与基体金属的结合强度，可以先选用特殊镍镀液刷镀起镀层(底层)。致密快速镍镀液：是用做工件恢复尺、I的一种沉积速度快、能形成厚镀M的偏碱性镍镀液。镀液的主耍特点是沉积速度高、镀液性质稳定、镀层结晶细密、应力小、硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能强，可以刷镀较厚的镀层。如果工件的修复尺、介:1mm以内，则可以用致密快速镍镀液直接刷镀，而不