刷镀技术及刷镀工艺.doc

简介刷镀又称电刷镀、涂镀，是一种无槽快速电镀工艺，始于50年代，1984年定名为电刷镀。刷镀不需电镀槽，只需将零件与直流电源的负极相接，镀笔与正极相接。刷镀时，将蘸满电镀液的镀笔在零件表面上移动，即用镀笔涂刷零件工作表面。在电场作用下，电镀液中的金属离子向零件表面迁移，并从表面获得电子后沉积其上形成镀层。所以，电刷镀是一种设和工艺大为简化的电镀。应用范围广泛应用于机械、冶金、纺织、电子、制糖、造纸、印刷、化学、交通运输等行业。 刷镀特点1、镀层性能好、结合牢固。 2、沉积速度快、工件不变形。 3、施工方便容易掌握。 4、对环境污染小 5、成本低廉、经济效益好。 6、具有广泛的适用性 刷镀工艺基本程序零件表面修整镀前工装设置电净处理活化处理刷镀层镀后处理。 表面修整。刷镀层厚度一般0.5mm，镀后不加工或少许加工，因此对零件的需镀表面在镀前应加工达到形位精度和表面粗糙度要求，以求获得均匀镀层。表面有油孔、键槽等，可用胶木、木材等镶堵。 刷镀工装的设置。连续均匀刷镀时，一般把工件装夹在机床上，镀笔夹牢，调整机床速度满足刷镀速度要求。调整电源以满足刷镀所需电流量。按需用镀液种类，每种准备一支专用镀笔。按实际需要准备好表面处理材料及其他辅助工具。 电净处理。用一般溶剂清洗后的表面仍会残留很薄的油膜。用电净液通电以镀笔涂刷，使表面残留油膜解离，经乳化或皂化达到去油的目的。表面用水冲后，水膜均匀满布，无干斑为达到要求。 表面活化处理。用专用镀笔沾上活化液，在通电状态下刷抹零件表面，通过电化学反应以及产生气泡的机械剥离作用除去氧化膜，达到表面出现新鲜原金属色泽和无花斑为止。 刷过渡层。经活wiki化工/wiki序后，立即刷镀过渡层，专用刷镀笔接正极，镀液预热至50为宜。 刷镀工作层。工作层按零件工作条件确定。按零件镀层厚度选择组合镀层。将预定镀层厚度储存在计数器中。按所用镀液选择电压和相对运动速度。镀液预热至50。启动电源开始刷镀工作层，由于自动控制镀层厚度，当达到预定厚度时，即有声光信号报警。 镀后处理。零件镀完后，用清水冲净表面残留物。如不需机械加工，则清除毛刺、修整边角，并进行防锈处理，至此刷镀工作完成。 电刷镀设备组成刷镀设备由专用直流电源、镀笔及供液、集液装置组成。 1.专用直流电源：电刷镀专用直流电源不同于其他种类电镀使用的电源，由整流电路、正负极性转换装置、过载保护电路及安培计(或镀层厚度计)等几部分组成。 整流电路。用于提供平稳直流输出，输出电压可无级调节，一般范围为030V，输出电流为015OA。 正负极性转换装置。用于满足电刷镀过程中各工序的需要，可任意选择阳极或阴极的电解操作。 过载保护电路。用在刷镀过程中，当电流超过额定值后，快速切断主电源，以保证电源和零件不会因短路而烧坏。 安培计。用于在动态下计量电刷镀消耗的电量，从而能精确地控制镀层厚度。 2.镀笔：镀笔是电刷镀的重要工具，主要由阳极、绝缘手柄和散热装置组成。根据需要电刷镀的零件大小与尺度的不同，可以选用不同类型的镀笔。 阳极材料。刷镀阳极材料要求具有良好的导电性，能持续通过高的电流密度，不污染镀液，易于加工等。通常使用高纯石墨、铂-铱合金及不锈钢等不溶性阳极。 阳极形状。根据被镀零件的表面形状，阳极可以加工成不同形状，如圆柱、圆棒、月牙、长方、半圆、细棒和扁条等，其表面积通常为被镀面的三分之一。 阳极的包裹。阳极需用棉花和针织套进行包裹，以贮存刷镀用的溶液(包括电镀液、酸洗液及脱脂液)，防止阳极与被镀件直接接触，过滤阳极表面所溶下的石墨粒子。棉花最好选用纤维长、层次整齐的脱脂棉。套管材料要求有良好的耐磨性、吸水性，不会污染镀液，可选用涤纶或人造毛材料。包裹时厚度要适当，过厚或太薄都不好，过厚将会使电阻增大，刷镀效率降低;太薄则镀液贮存量太少，不利于热的扩散，造成过热，影响镀层质量。最佳包裹厚度要根据不同阳极而定。 绝缘手柄。绝缘手柄套在用紫铜作的导电杆外面，常用塑料或胶木制作。导电杆一头连接散热片，另一头与电源电缆接头连接。 散热片。由于刷镀过程中产生大量热量，故镀笔上需要安装散热片。遮常散热片选用不锈钢制作，尺寸较大的镀笔亦可选用铝合金制作。 镀笔的使用和保养。电刷镀过程中应专笔专用，且不可混用。镀笔和阳极在使用过程中切勿被油脂等污染。阳极包套一旦发现磨穿，应及时更换，以免阴阳两极直接接触发生短路。用毕镀笔，应及时拆下阳极，用水冲洗干净，并按镀种分别存放保管，不能混淆。 3.供液、集液装置 刷镀时，根据被镀零件的大小，可以采用不同的方式给镀笔供液，如蘸取式、浇淋式和泵液式，关键是要连续供液，以保证金属离子的电沉积能正常进行。流淌下来的溶液一般采用塑料桶、塑料盘等容器收集，以供循环使用 电刷镀技术的应用实例在电力行业的应用 1、发电机转子、汽轮机转子轴颈位电刷镀修复; 2、电机端盖，各种轴的轴承位修复等。 二、在冶金机械中的应用 1、各种加压机械的修复（如开卷机内孔修复）; 2、各种类型轴状工件的修复（如推土机曲轴修复，传动轴修复，蜗杆轴修复，齿轮轴修复等） 3、轴瓦与活塞环等类工件的修复（如电动机轴瓦的修复，活塞环表面镀层） 4、各种零部件表面划伤或产生凹坑的修复（如机床导轨修复，造纸烘缸的修复） 5、各种类型模具与量具的修复（如自来水外壳模具，蓄电池外壳模具） 三、在各种车辆修理中的应用 1、在机车修理中的应用（如内燃机车车轴的修理） 2、在汽车修理中的应用（如汽车曲轴，变速主轴等） 四、在船舶修理中的应用 1、“1002”号绞吸式挖泥船用的MAN高速柴油发动机的修复 2、万吨远洋轮发电机的修复 3、万吨远洋轮动力柴油机座汽缸缸盖接口大面积锈蚀的修复 4、船舶机座的修复 刷镀溶液1.刷镀溶液的种类 预处理溶液：包括用于清洗工件表面油污的电净液和用于去除金属表面氧化膜和疲劳层，使基体金属晶格显露出来的活化液。 电镀液：根据镀层的成分，金属电镀溶液分为单金属电镀液和合金电镀液。每类金属电镀液又根据其沉积速率、镀液的性质、镀层的性能等特点分成许多品种。 钝化液：用于在铝、锌、镉等金属表面生成能提高表面耐蚀性的钝态氧化膜的溶液。 退镀液：用于退除镀件表面不合格镀层、多余镀层的溶液。 2.刷镀溶液的特性 由于刷镀无需电镀槽，两极距离很近，所以常规电镀液就不适用来作刷镀溶液。刷镀溶液需要配置特殊的溶液，那么，与一般的