阅读资料4-1 电镀金属及电刷镀知识介绍

阅读资料3-1，电镀金属及电刷镀知识介绍1.电镀金属（1）镀铬在钢铁或有色金属基层上镀铬。不带底镀层镀铬后直接使用，可作为抛光或衍磨精饰后表面；带底镀层的镀铬可用于修复时补偿较厚尺寸，一般底层镀铬或铜，磨光后再镀铬层，最终磨削。镀铬层的物理-力学性能见表4-11所示。耐磨损。可获硬度400～1200HV，高于渗碳钢、渗氮钢，300℃以下时硬度无明显下降；滑动摩擦系数小，为钢和铸铁的50%，抗粘附性好，提高耐磨性2～50倍。在轻微氧化作用下便面钝化，化学稳定性较高，可保护镀层，长时间保持光泽，对酸碱有耐腐蚀能力；与基体结合度高。铬镀层与基体结合强度高于自身机体结合强度，但铬镀层不耐集中载荷与冲击。表4-11镀铬层的物理-力学性能铬镀层的类别电镀工艺条件镀层的物理力学性能无光泽硬铬镀层电解液温度低电流密度较高硬度高、脆性大、结晶组织粗大，有稠密网状裂纹、表面呈暗灰色光泽铬镀层中等的电流密度和电解液温度脆性小、较高的硬度（约800～1200HV），结晶组织细致，有网状裂纹，表面光亮乳白色铬镀层较高的温度和较低的电流密度孔隙率小，硬度低（约400～700HV），脆性小，而韧性好，能承受较大的变形而镀层不剥落，表面为烟雾状的乳白色，经抛光后可达到镜面般的光泽可用于修复零件尺寸和强化零件表面，如补偿零件磨损失去的尺寸，镀铬层在0.3mm以内；许多钢制品表面镀铬，可装饰、防腐蚀，镀铬层厚度约几十微米，但在镀防腐装饰铬层前先镀铜或镍做底层；在塑料和橡胶制品的压模镀铬，改善模具的脱模性能等。（2）镀镍维修零件时表面镀镍厚度一般0.2～3mm，镀镍层有些力学性能和耐氯化物腐蚀性能优于铬镀层，应用更广泛。造纸、皮革、玻璃灯制造业用轧辊表面镀镍可耐腐蚀、抗氧化等，还用于维修时补偿零件尺寸。（3）镀铁镀铁层成分是纯铁，耐腐蚀性和耐磨性好，适宜对磨损零件做尺寸补偿。分高温镀铁和低温镀铁，与基体结合不可靠。50℃以下温度至室温电解液中镀铁的工艺为低温镀铁。常用低温镀铁，铁镀层最大厚度3～5mm，硬度500～600HB；铁镀层与基体结合强度较高，可达450Mpa；铁镀层表面呈网状，有较好储油性能，硬度高，耐磨性好。镀铁可用于修复在有润滑的一般机械磨损条件下工作的间隙配合副、过盈配合副的磨损表面，恢复尺寸。但镀铁层不宜用于修复高温或腐蚀环境、承受较大冲击载荷、干摩擦或磨料磨损条件工作的零件，铁镀层可用于补救零件加工尺寸的超差。当磨损量较大且需耐腐蚀时，可用铁镀层做底层或中间层补偿磨损尺寸，再镀耐腐蚀性好的镀层。（4）镀铜镀铜层较软，有延展性，导电和导热性能好，对于水、盐溶液和酸，在没有氧化条件下耐腐蚀性较好。常用作镀铬层和镀镍层的底层，热处理时的屏蔽层、减磨层等。（5）电镀合金电镀时，在阴极同时沉淀两种以上金属，形成结构和性能符合要求的镀层工艺。可制取高熔点和底熔点金属组成的合金，获得比单金属镀层更优异的性能。在待修零件表面可电镀铜-锡合金、铜-锌合金、铅-锌合金、铅-锡合金等，作为补偿尺寸和耐磨层用。2.电刷镀电刷镀属电镀，在工件表面快速电沉积金属，设备简单、无需镀槽和挂具、可现场修复、工艺灵活、镀层沉积速度快、镀层纯度高、结晶致密、氢脆性低、结合强度高、有效控制镀层厚度、镀层种类多、适应材料广、污染小等。适于现场不易解体、大型机件和复杂、精密零件的修复。但对耐磨镀层，刷镀工艺费用比槽镀高。主要用于修复磨损零件表面，并使表面耐磨、导电、耐腐蚀等性能更好。（1）基本原理如图所示，将表面处理好的工件与刷镀电源正极相连，作电刷镀阳极。刷镀时，用棉花和针织套包套的镀笔浸满电刷镀液，镀笔以相对速度并保持适当压力在被镀零件表面上移动。镀笔与被镀零件接触部分，电刷镀液中金属离子在电场作用下扩散到零件表面，还原成金属，金属沉积结晶形成刷镀层。镀笔在零件表面移动，镀层逐渐增厚，达到所需厚度。电刷镀原理图电刷镀电源，电刷镀的主要设备，输出直流电压无级调节、平稳直流输出，输出极性能变换，能监控镀层厚度，有过电流保护。体积小、重量轻、操作简单、易维护。镀笔，镀笔式电刷镀主要由阳极、绝缘手柄和散热装置组成，可根据电刷镀的零件大小和形状，选用不同类型的镀笔。辅助装置，卧式车床，挟持被镀弓箭按一定转速旋转，保证镀笔与镀件的相对运动，获得均匀镀层；供液、集液装置，电刷镀时，根据被镀零件采用不同方式给镀笔供液，如蕉取式、醮淋式或泵液式，必须连续供液，保证金属离子的电沉积能正常进行。收集的溶液可循环使用。3.电刷镀溶液预处理溶液的作用，除去待镀件表面油污和氧化膜，净化和活化待电刷镀的表面，保证电刷镀时金属离子电化学还原，获得结合牢固的刷镀层。镀液，分单金属镀液、合金镀液和复合金属镀液等，见表。机械维修中常用的刷镀溶液溶液名称主要性能特点应用范围特殊镍深绿色，PH=0.9～1.0，金属离子含量86g/L,工作电压6～16V，有较强的醋酸味，结合度高，沉淀速度慢。适于铸铁、合金钢、镍、铬、铜、铝等材料的底层和耐磨表面。快速镍蓝绿色，PH=7.5～8.0，金属离子含量53g/L,工作电压8～20V，沉淀速度快。用于回复尺寸和耐磨层。低应力镍深绿色，PH=3～3.5，镀层致密孔隙小，具有交大的压应力。用于组合鍍的“夹心层”和防护层。镍钨合金深绿色，PH=0.9～1，镀层致密，耐磨性好，与大多数金属有良好的结合力。用于耐磨工作层，但不能沉淀过厚，一般限制在0.03～0.07mm。快速铜深蓝色，