篇一：电刷镀
哈尔滨理工大学
表面工程技术论文
综述
电刷镀应用与发展综述
摘要
电刷镀技术是再制造技术和表面工程技术的重要组成部分,具有设备、工艺简单,被层种类多、沉积快、性能优良等特点,广泛应用于机械零件表面修复与强化。本文介绍了电刷镀的原理、特点、常用电刷镀溶液配方及电刷镀工艺和规范参数,展望了电刷镀技术的发展趋势。
关键词 电刷镀 原理 应用 发展方向
目录
摘要 ........................................................................................................................................... 1
第1章 绪论 ............................................................................................................................. 3
1.1 引言 ............................................................................................................................ 3
1.2 电刷镀的产生、工艺特点和应用范围 .................................................................... 3
1.3 电刷镀在工程机械行业的应用 ................................................................................ 4
第2章 传感器的原理及特点 ............................................................................................... 5
2.1本章小结 ..................................................................................................................... 5
2.2电刷镀的基本原理 ..................................................................................................... 5
2.2.1 设备特点 ................................................................................................................. 5
2.3电刷镀的特点 ............................................................................................................. 5
2.3.1 设备特点 ................................................................................................................. 6
2.3.2 镀液特点 ................................................................................................................. 6
2.3.2 工艺特点 ................................................................................................................. 6
2.4电刷镀工艺 ................................................................................................................. 6
2.4.1 电净处理 ................................................................................................................. 6
2.4.2 活化处理 ................................................................................................................. 6
2.4.3 镀底层 ..................................................................................................................... 7
2.4.4 镀工作层 ................................................................................................................. 7
2.5纳米复合电镀层的沉积机理 ..................................................................................... 7
2.6自动化纳米电刷镀技术 ............................................................................................. 8
第3章 电刷镀技术研究的新进展 ....................................................................................... 9
3.1本章小结 ..................................................................................................................... 9
3.2电刷镀设备方面 ......................................................................................................... 9
3.3电刷镀设备方面 ......................................................................................................... 9
3.4电刷镀工艺方面 ......................................................................................................... 9
第4章 电刷镀技术的应用及发展趋势 ............................................................................. 10
4.1电刷镀技术的应用 ................................................................................................... 10
4.2电刷镀技术的发展趋势 ........................................................................................... 10
参考文献 ................................................................................................................................. 12
第1章 绪论
1.1 引言
表面维修技术是近年来迅速发展起来的一种新的维修技术，是表面工程技术的一个重要组成部分。它的种类很多，如热喷涂、电刷镀、表面强化和表面膜层技术等。这些技术赋予了零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳和防辐射等功能，主要用于修复设备零件表面的磨损、拉伤、划痕、裂纹和烧蚀等损伤。 电刷镀技术是表面维修技术中的一种，它是国家“六五计划”到“九五计划”的重点推广项目。该技术在我国的推广应用已涉及到航天、航空、铁路、交通、冶金、煤炭、水力、电力、石油、化工和国防等各个领域。应用电刷镀技术已解决了许多国家重点工程、重要设备、工程机械和精密机械设备的维修问题，取得了显著的效益。
但是，目前电刷镀的推广应用仍有很大潜力，很多企业不了解或者不会正确应用该项技术，今后要在电刷镀的开发应用与深入研究两个方面继续努力。
1.2 电刷镀的产生、工艺特点和应用范围
电刷镀技术最初是由电镀工人修复电镀层缺陷时，利用摩擦生电原理，将吸有电镀液的棉织品与修复处摩擦，使金属离子得以沉积的一种工艺。随着对这种工艺认识的深入，人们开始致力于该工艺的研究，使得电刷镀技术日益成熟。那么，电刷镀实质上究竟是什么技术呢?
按照国际标准化组织(ISO) 1981年的ISO /TC一170标准2080-81中第159条规定，电刷镀的定义为:采用含有电解液并同阳极接触的垫或刷以进行电沉积的方法，用这种垫或刷来涂刷具有相反极性的加工件。
该技术的工艺特点可概括为以下几点:
(1)设备简单，不需要镀槽，便于携带，适用于野外及现场修复，尤其对于大型精密设备的活塞杆修复更具有实用价值。
(2)工艺简单，操作灵活，不镀的部位不需用很多材料保护。
(3)操作过程中，阴极与阳极之间有相对运动，故允许使用较高的电流密度，一般为300一400 A/dmz，最大可达500一600 A/dm2，它比槽镀的电流密度大几倍到几十倍。
(4)镀液中金属离子含量高，所以镀积速度快(比槽镀快5一50倍)。
(5)镀液种类多，应用范围广。目前已有200多种不同用途的镀液，适用于各种工况不同的需要。可以在金属上镀，也可以在非金属材料上镀。
(6)镀液性能稳定，使用时不需要化验和调整；无毒，对环境污染小;不燃、不爆;储存、运输方便。
(7)镀层厚度的均匀性可以控制，既可均匀地镀，也可以不均匀地镀。镀后一般不需进行机械加工。
(8)修复周期短、费用低和经济效益高。
电刷镀技术的应用范围为:
恢复磨损零件的尺寸精度和几何形状精度，填补零件表面的划伤、沟槽和压坑，提高零件表面的耐磨性、导电性、耐高温性和防腐性，改善零件表面的钎焊性，减少零件表面的摩擦因数，补救加工中出现的超差件，精饰零件表面等。
1.3 电刷镀在工程机械行业的应用
“七五”到“八五”以来，电刷镀技术得到全面推广和发展，应用范围不断扩大。据统计，我国各行各业应用电刷镀技术已创造了30多亿元的效益。
电刷镀技术常用于修复工程机械的零件有:活塞杆、液压缸的划伤;发动机曲轴、缸套、箱体、轴承座、传动轴、轴套和销轴等磨损表面。当恢复尺寸时，理想的镀层厚度为0. 2 mm，最大厚度一般为0. 5 mm，箱体、轴瓦等静配合面可达2 mm。对于进口的工程机械设备，由于零配件的价格昂贵、采购周期长，如采用电刷镀修复能使其维修成本降低、周期缩短，且维修后的表面性能可以超过原件的性能，经济效益非常显著。
值得特别注意的是，电刷镀技术在修复重载工程机械方面也越来越发挥着重要作用，我们曾利用该技术修复坦克等重载履带车辆的磨损零件，经过一个大修期使用后，发现修复件的使用寿命为新品的1一1. 2倍，军事效益显著。
篇二：电刷镀技术及应用
电刷镀技术及应用
一、电刷镀技术概述
刷镀技术，是由过去的“笔镀”方法发展而来，又经过现代改良的技术。
在欧美称“电刷镀”或“选择性电镀”。在世界上知名度较高的有法国“Dalic”公司和美国“Selectron”公司。刷镀技术是由法国“Dalic”研究所1938年开发的。因此，又称“Dalic”法。四十年代开始在工业上应用。随后美、英、日等国相继开发和应用该工艺。我国在五十年代也有过研究报道，但没有付诸实用。而真正进行大规模研究和应用是在八十年代“六·五”和“七·五”期间。从一九九九年开始至今十十多年，鼎正科技一直致力于研究和开发，已有几十种工艺付诸实用。并广泛应用于机械、冶金、纺织、电子、制糖、造纸、印刷、化学、交通运输等行业，取得了较大的经济效益和社会效益。
二、电刷镀原理
电刷镀是用电解方法在工件表面获取镀层的过程。其中的在于强化、提高工件
表面性能，取得工件的装饰性外观、耐腐蚀、抗磨损和特殊光、电、磁、热性能；也可以改变工件尺寸，改善机械配合，修复因超差或因磨损而报废的工件等，因而在工业上有广泛的应用。电刷镀技术（简称刷镀技术）是电镀技术中的一个重要分支，除了有上述的共同作用外，它更偏重于工件的修复应用和中小批量工件的功能性表面强化。因此在实践上更要求现场或在线施镀，在保证镀层品质的基础上，更强调镀层的快速高效沉积。
刷镀的基本过程是用裹有包套
浸渍特种镀液的镀笔（阳极）贴合
在工件（阴极）的被镀部位并做相
对运动形成镀层，刷镀电源串接于
两级之间。为了稳定地向工件表面
液层提供足够的被镀金属离子，高
浓度的刷镀液直接泵送或自然回
地 址：河南省郑州市广电南路9号 邮 编：450008
电 话：0371－63311948手 机：13837165348
传 真：0371－55610181E－mail：dzkj5188@126.com
网 址：Http：//
流阴阳极之间。
一、电刷镀设备与溶液
1、专用电源为电刷镀主要设备，采用无级调节电压的直流电源，常用电压范围为0～24V。
镀笔是电刷镀的主要工具，是由手柄和阳极组成。阳极是镀笔的工作部分，石
墨和铂合金是理想的不溶性阳极材料，但石墨应用最多，只在阳极尺寸极小无法用石墨时才用铂铱合金。在石墨阳极上包扎脱脂棉包套，其作用是储存电镀液，防止两极接触产生电弧烧伤零件表面和防止阳极石墨粒子脱落污染电镀液。石墨阳极的形状依被镀零件表面形状而定。 不过由于受工件形状的限制，现在阳极在实际操作中用不锈钢板材来代替了。
一般常见的刷镀镀笔的形状如下图所示：
地 址：河南省郑州市广电南路9号 邮 编：450008
电 话：0371－63311948手 机：13837165348
传 真：0371－55610181E－mail：dzkj5188@126.com
网 址：Http：//
阳极手柄的组成部分：
刷镀手柄 刷镀石墨阳极
2、电镀溶液，根据用途不同有表面预处理溶液、沉积金属溶液、退镀溶液等。
(1)表面预处理溶液：为了提高镀层与基体的结合强度，被镀表面必须预先进行严格的预处理，包括电净处理和活化处理，所以有电净液和活化液。
电净液：用电解的方法清除零件金属表面上的油污和杂质称为电净处理。电净液为无色透明的碱性溶液，－10℃不结冰，可长期存放，腐蚀性小。零件电净处理后用清水冲洗。
活化液：用电解的方法除去零件金属表面的氧化膜称为活化处理，目的是使零件表面露出金属光泽，为镀层与基体金属结合创造条件。活化液有两种：无色的2号活化液和草绿色的3号活化液，均有腐蚀性。
地 址：河南省郑州市广电南路9号 邮 编：450008
电 话：0371－63311948手 机：13837165348
传 真：0371－55610181E－mail：dzkj5188@126.com
网 址：Http：//
(2)沉积金属溶液：电刷镀溶液一般分为酸性和碱性两大类。酸性溶液比碱性溶液沉积速度快1.5～3倍，但绝大部分酸性溶液不适用于材质疏松的金属材料，如铸铁，也不适用于不耐酸腐蚀的金属材料，如锡、锌等。碱性和中性电镀溶液有很好的使用性能，可获得晶粒细小的镀层，在边角、狭缝和盲孔等处有很好的均镀能力，无腐蚀性，适于在各种材质的零件上镀覆。
(3)退镀溶液：用于除去不需镀覆表面上的镀层，主要退除铬、铜、铁、钴、镍、
锌等镀层。
二、电刷镀工艺
刷镀工艺可分为基体表面的准备及刷镀金属镀层两部分。按具体情况一般有2～
6道工序，包括清洁、修整、电净（除油）、活化、镀过渡层、镀工作镀层。零件表面的准备：零件表面的预处理是保证镀层与零件表面结合强度的关键工序。零件表面应光滑平整，无油污、无锈斑和氧化膜等。为此先用钢丝刷或砂纸、丙酮（或酒精）清洁，然后进行电净处理和活化处理。
1、清洁
零件首先用汽油、丙酮等有机溶剂清洗。若有厚的锈蚀层、锈斑，则需用钢丝
地 址：河南省郑州市广电南路9号 邮 编：450008
电 话：0371－63311948手 机：13837165348
传 真：0371－55610181E－mail：dzkj5188@126.com
网 址：Http：//
刷、砂布等清除干净。
2、修整
零件在刷镀前首先用锉刀、砂轮等工具将刷镀部位的毛刺、飞边、氧化皮、疲劳层、污物等清除干净。对划伤、凹坑等应将其根部和表面拓宽并形成圆弧，使根部与阳极接触，便于刷镀。零件有键槽，油孔等要用石墨或橡胶等合适材料填平。
3、电净
电净时一般将零件接负极（正向）。钢零件的电净使用电压10～20V；时间为30～60s；铜零件使用电压8～12V；时间为15～30s；轻金属零件用5～8V，时间为5～10s。对超高强度钢的电净，必须用反向电流。
4、活化
活化是根据零件的不同材料，选用相应的活化液和工艺，通过电化学和机械摩擦的作用，去除基体金属表面的氧化物和其它不利于镀层结合的杂质，保证镀层与基体的结合力。活化必须是在彻底电净和清洗的基础上进行。不同材料的活化工艺，列于表3-2-8。
5、刷镀预镀层
预镀层也叫过渡层、打底层或结合层、隔离层。一般情况下可不刷镀预镀层。为了提高镀层与基体的结合力；防止镀层和基体之间扩散；防止镀液对基体腐蚀；防止镀液与基体金属置换，往往需要刷镀预镀层。一般选用特殊镍、碱铜等作为底层，厚度一般为2μm～5μm。然后再于其上镀覆要求的金属镀层，即工作镀层。
不同材料刷镀预镀层工艺，列于表3-2-8。
6、刷镀工作镀层
工作镀层就是零件表面的镀层。常用的工作镀层有镍、铁、铁合金、镍钨合金、铜等。各种金属或合金工作镀层的刷镀工艺。
电刷镀工作镀层的厚度(半径方向上)为0.3mm～0.5mm，镀层厚度增加内应力加
大，容易引起裂纹和使结合强度下降，乃至镀层脱落。但用于补偿零件磨损尺寸时，需要较大厚度，则应采用组合镀层。在零件表面上先镀打底层，再镀补偿尺寸的尺寸镀层。为避免因厚度过大使应力增加、晶粒粗大和沉积速度下降，在尺寸镀层间
地 址：河南省郑州市广电南路9号 邮 编：450008
电 话：0371－63311948手 机：13837165348
传 真：0371－55610181E－mail：dzkj5188@126.com
网 址：Http：//
篇三：电刷镀修复
电刷镀技术是应用电化学沉积原理，在能导电的工件表面的选定部位快速沉积指定厚度镀层的表面技术。电刷镀时电刷镀电源的负极通过电缆线与工件连接；正级通过电缆线与镀具（导电柄和阳极的组合体）连接。镀具前面的阳极经过包裹后与工件的刷镀表面轻轻接触，含有需要沉积的金属离子的镀液不断地添加到阳极和工件表面之间。此时充满镀液的阳极和工件之间形成了一个微型电镀槽，在工件和阳极之间电场力的作用下，带正电核的金属离子向带负电的工件表面作定向迁移，并在工件上获得电子，还原成金属原子3f=ne→M↓被还原的金属原子在工件表面沉积形成镀层，随着时间的推移，镀层厚度不断增加，直到所需的厚度时止。
电刷镀技术的特点
二十年来电刷镀技术的推广应用能处于长盛不衰的局面，是因为电刷镀技术与传统工艺相比有以下特点：
1设备简单，投资少，收效快。
电刷镀的主要设备为专用电刷镀电源，工辅具为阳极和镀笔，消耗材料为包裹材料和溶液，不用镀槽和大面积的工作场地，只要水和电即能开展工作。
2、工艺灵活，操作方便，适应范围广。
1）可以在各金属材料及其它导电表面上进行电镀
2）改变阳极的形状可以在各形状-------轴、孔、平面以及曲面上进行电刷镀。
3）可以在不同尺寸——小至几毫米大至上米的表面进行刷镀
4）可以实现不解体电镀刷和大型工件的现场电刷镀
5）对工件输入的热量小。电镀过程中的工件的温升＜70℃.在此温度下不会引起工件的变形、不会产生残余应力以及表面金相组织的变化。
电刷镀技术的应用
应用电刷镀技术可以修复因加工超差或使用磨损超限而报废的零件，恢复报废零件的尺寸或几何精度的超差而恢复零件的使用性能。
1、原型修复
利用电刷镀的技术的增厚尺寸和镀层能满足使用工况要求的功能可实现零部件的原型修复，回复零部件的设计尺寸，从而可以给整个维护、保养、使用系统带来了极大的方便。
2、专门技术
利用电刷镀技术的工艺特点，可以解决其他技术难以解决或不能解决的难题。从而成为某些特定工况下唯一可以选择的工艺方法，从而成为专门技术，例如局部拉伤、腐蚀、损伤修复的专门技术；狭小尺寸修复的专门技术；多孔箱体修复的专门技术；注塑模具表面强化、损伤修复的专门技术等。
3、绿色再制造工程
1）修复有缺陷的镀件；
2）工件太大或要求特殊无法槽镀的；
3）零件难以从机器上拆下或拆装运输费用昂贵的现场电刷镀件；
4）大件的局部需要镀覆之处等。
上海享心电子科技服务部
手机：13917825261
13166023235
电话：021-54407359
传真：021-54407359
联系人：赵佩兵
QQ：411688617
地址：上海闵行区曹建路曹行邮政局旁307号（总部）
免费论文网友情提示：本网站所有内容为共享上传提供，不涉及任何商业利益，本站对此不承担任何保证责任！
Copyright © www.csmayi.cn Corporation, All Rights Reserved 共享时代 共享你我他 版权所有