百科详情

        用电化学方法，高速地在导体局部表面镀上一层金属的加工方法。        金属电 刷镀技术发展于 20世纪60年代，用于维修和保护金属零部件，是一种节能、省材、省时的维修手段，特别在生产连续性强的化肥工业上采用修整磨损的零部件，效益更为显著。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流阴阳极之间。 

电刷镀技术具有一系列独特的优点，主要如下：(1)电刷镀层具有良好的结合强度、力学性能和物理一化学性能，电刷镀层与基体的结合强度比槽镀和喷涂层要高，一般>70Mpa。(2)电刷镀镀层的种类繁多，可以获得不同性能要求的镀层，例如 耐磨镀层、耐蚀镀层、 减磨镀层、导电镀层、导磁镀层、耐高温氧化镀层等，并具有防氮化、防 渗碳和改善 钎焊性等特殊功能。(3)刷镀质量高，电刷镀过程中工件的温升<70℃，因此不会引起工件的变形、表面 金相组织的变化和产生 残余应力。(4)采用电刷镀电源上的 安培小时计可以精确控制沉积镀层的厚度，精确度可达±10％ ，在要求不高的场合(例如过渡、 过盈配合)，不经机加工便可获得最终的使用表面。 同轴度高，由于工件在转动情况下电镀，镀层在圆周围方向基本一致，不会产生 椭圆度。(5)电刷镀技术具有极其广泛的适用范围，各种金属表面甚至在能导电的非金属表面进行刷镀；可以在各种大小、各种形状(外圆、内孔、平面、曲面等)表面上进行刷镀。(6)便携性，电刷镀类似于弧焊工，可以把设备很方便地带到要镀的场所，实现现场电刷镀和不解体电刷镀。(7)生产效率高，电刷镀沉积速度是一般槽镀的l0～ l5倍，而且辅助工序和时间少。(8)操作安全、环境污染小，电刷镀工艺对环境污染小，溶液不含 氰化物等剧毒物质，溶液可以循环使用，消耗少，不会造成大量的废液排放。

      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0～50V。      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。

电镀溶液，根据用途不同有表面顶处理溶液、沉积金属溶液、退镀溶液等。(1)表面顶处理溶液：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。(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。  

镀液的选择可按如下原则：(1)从快速沉淀恢复零部件磨损尺寸的特性选择；(2)从镀层表面硬度和耐磨性大小选择；(3)从抗蚀性能选择；

电刷镀工艺包括电净、活化、镀底层和镀工作层。在镀底层和镀工作层前，基体表面进行预处理后的洁净程度是决定镀层质量优劣的关键因素之一，电净和活化的效果直接影响镀层结合强度的好坏及其性能的发挥。

(1)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、丙酮清洁，然后进行电净处理和活化处理。(2)打底层(过渡层)：为了进一步提高工作镀层与零件金属基体的结合力，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。(3)镀工作镀层：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，在尺寸镀层间镀夹心镀层(不超过0.05mm)，最后再镀上工作镀层。 

刷镀层与基体金属之间主要靠原子吸附联结，故表面应尽量光洁平整。操作步骤包括：电净化、活化、刷镀过镀层和刷镀工作层。