常用钢铁零件电刷镀修复工艺简介
一、什么是电刷镀
电刷镀是在不断供应电解液的情况下，用与电源正极相接的电笔，在接阴极的工作表面上擦拭而获得电镀层。它不用镀槽，又名无槽镀。电刷镀具有沉积速度快、镀层种类多、结合强度高、适应范围广、污染少等一系列优点，已成为机械零部件的表面修复和强化的重要手段之一。
1、电刷镀的基本原理
电刷镀是采用专用直流电源，电源正极接电笔，作为电镀的阳极，负极接工件，作为电镀的阴极。镀笔通常高纯细石墨制作，外面包裹棉花包套。刷镀时浸满刷镀液的镀笔，在镀笔与工件接触部位之间，镀液中的金属离子Mn+在电场作用下便向工件表面移动，在阴极表面获得电子e后，被还原成金属原子M，沉积结晶形成镀层。在阴极上的反应为： Ｍ ｎ+ ＋ ｎｅ —→ M ，即通过阴、阳极反应，使电源流出电子经电解液中的阴离子、阳离子定向迁移，构成一个完整的回路。金属离子在阴极上接受电子，被还原成金属的阴极反应，也是传质、表面转化和电结晶三个步骤。刷镀时由于镀笔与工件表面相对运动，浓差扩散可以忽略，对流传质是金属离子向阴极迁移的主要方式，刷镀液是有机络合物水溶液，金属离子大多是以络合离子的形成存在。在这里阴极表面转化主要是络合离子转化后得到电子还原为金属原子的电化学反应。提高阴极极化作用，所得到的晶粒细，分布均匀。刷镀层是断续成长的电结晶过程，镀笔与工件表面相对运动，使被镀表面上的电流呈断续状态，镀笔与工件接触部位，金属离子被还原结晶，使形成的晶粒尚未长大就被暂停，下一次镀笔重新运动到该表面才能重新形核和长大，因而晶粒细。电流密度大，过电位高也是提高形核率、细化晶粒的因素。以上种种原因致使刷镀层晶粒很细。透射电镜分析表明，刷镀层位0.01 ~ 0.07μm的超细晶粒，位错密度高。镍钨、镍钴合金镀层的x射线衍射相分析表明，合金元素钨和钴溶于镍基体中形成固溶体。
实践表明：刷镀层有比普通金属和槽镀层更高的硬度和耐磨性。分析结果认为，刷镀镍镀层的强化机制是细晶强化、高密度位错强化和固溶强化。
2、精艺达电刷镀技术的特点
（1）设备先进轻便灵敏，便于携带，工艺先进、操作灵活不需要镀覆的部位保护成本低，适用于野外及现场修复，尤其对于大型、精密设备的现场不解体修复更具有经济实用价值。
（2）操作过程中阴极与阳极之间相对运动，故允许使用较高的电流密度，比槽镀使用的电流大几倍到几十倍。局部修复效果显著。
（3）电刷镀使用的镀液中金属离子含量高，所以沉积速度快(比槽镀快5~50倍)，提高了工作效率、缩短维修工期、维修价值显著。
（4）镀液种类多、应用广泛、根据不同基材选用镀液，适用各行的维修需要、超厚镀层镀层厚镀可达2mm以上。
（5）镀液性能稳定 ，使用效果可靠，对环境污染小，不燃、不爆、易储存、运输方便。
（6）配有专用的除油除锈的电解液，对不同的基材预处理采取不同的工艺处理，结合力高，镀层质量高。
（7）不同型号的镀笔，并配有型状不同、大小不一样的不溶性阳极，对各种几何形状以及结构复杂的零部件都可修复。
（8）镀层厚度的均匀性可以控制、即可均匀镀，也可不均匀镀。
（9）修复过程不升温、不变形、表面光洁度高，镀厚一般不需要机械加工。
3、电刷镀应用领域
电刷镀有效地解决了传统修复工艺如热喷涂技术存在结合力问题、胶粘技术存在老化和结合力差问题，冷焊技术存在效率低、修复精度差等问题。，已经成为机件表面修复的重要手段，尤其适用大型机械的不解体修复或野外修复。可在不同材料上镀不同性质的镀层。从刷镀磨损擦伤件、腐蚀件，发展到直接用于制造产品的零部件、装饰件，直到刷镀具有特殊物理性能的镀层。如刷镀金、银、仿金、仿古铜可提高工艺品或装饰品的观赏价值，在插头、接点等部位镀金，可提高计算机线路工作的可靠性等。刷镀作为一种特殊的修复工艺，在提高金属表面耐磨、防蚀、工件超差、表面强化方面被机械、冶金、水电、石油化工、印刷机械、塑料橡胶模具、纺织印染、电力、电子、电器、航空、舰船、兵器等行业广泛应用，修复了许多大型设备、工件，节约了大量资金。电刷镀技术已被国家列为重点推广项目。
二、大约90%以上的待镀工件是由钢铁材料制造的，因此，钢铁基材上的刷镀工艺是最常用的刷镀工艺。对于由普通碳钢、低合金钢制造的零件，一般采用的刷镀工艺流程如下：
机械打磨 → 丙酮清洗 → 非镀面遮蔽 → 电净 → 水洗 → 2号活化 → 水洗 → 3号活化 →水洗 → 镀底镍 → 水洗 → 镀超厚镀层（如厚镍及其合金、厚铜等）→ 水洗 →打磨至精度要求 → 检验
机械打磨的目的是去除表面缺陷，获得适合刷镀施工的待镀表面，以保证镀层与基体的结合力。
电净的作用是去掉经过机械打磨后残留在工件表面轻微的油污。刷镀过程中，最好进行2次以上的电净处理，确保工件表面无油污。
2号活化的作用是去掉工件表面上的氧化膜和锈蚀产物，露出新鲜的纯金属表面。经2号活化后，原先光亮的表面应呈均匀的灰色、或灰褐色。
3号活化的作用是去除经2号活化后残存在工件表面上的灰、褐色膜层，使待镀面露出银白色或银灰色的纯金属表面。
镀底镍的作用是提高后续镀层与基体的结合力。镀前应无电擦拭，镀底镍应镀至表面呈均匀的亮白色为止。
镀超厚镀层：的目的是快速恢复超差尺寸。对于不易磨损件可选用快速刷镀厚铜工艺，因为铜层较软，便于镀后加工。对于易磨损件，可选用刷镀快速镍及其合金工艺。一般情况下，上述刷镀工艺的一次镀厚能力大于0.5毫米。快速镍及其合金镀层的硬度均高于经调质处理45#钢的硬度，自补偿系列超快镍及其合金的硬度高于中、高碳淬火钢的硬度。
三、【西安精艺达】采用快速、超厚、环保的专业系列电刷镀技术为机械、冶金、水电、石油化工、印刷机械、橡塑模具、电力、电子、电器、航空、舰船、兵器等各行业的设备磨损、腐蚀的尺寸恢复、特殊件功能性表面处理（无氰镀金、镀银、镀光亮锡、镀大于3mm厚铜）。
在施工过程中，无需拆卸零部件，可以进行现场在机修复。修复工件、设备不解体，不升温 ，不变形。
签定修复合同，建立工程档案，及时解决有关工程问题。以专业、严谨、务实、创新的原则服务于全国广大客户，以高效、快捷、诚信、环保让客户满意。
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