下载文档原格式
201207060008 余仕林一、电刷镀简介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流阴阳极之间。
1.应用电刷镀技术已在航空航天、机车车辆、船舶舰艇、石油化工、纺织印染、工程机械、电子电力、文物修复、工艺品装饰、局部镀金、渡银等方面获得大量应用。
概括讲有以下方面：(1)轴颈磨损的修复。
(2)孔类零件的修理。
(3)滚动轴承的修理。
1、电刷镀工艺能快速修复机械零部件的加工超差、磨损、凹坑及划伤，恢复磨损和超差零件的尺寸，满足公差要求；2、在碳钢、不锈钢、铸铁（钢）、铜（合金）、铝（合金）等各类金属材料上均有良好结合力，镀层硬度高、耐磨性好、修复厚度能达到1.0mm以上，可满足各种修复的性能要求。
新品刷镀保护层。
用于提高零件的耐磨性、表面防腐性和抗高温氧化性；3、模具的修理和防护。
如表面刷镀镜面镀层，满足防腐及表面光泽度的要求，提高模具使用性能和寿命；4、大型和精密零件，如曲轴、油缸、柱塞、机体、导杆等局部磨损、擦伤、凹坑、腐蚀点等的修复；5、改善零件表面的冶金性能。
如改善材料的钎焊性，零件局部防渗碳、防渗氮等；6、改善轴承和配合面的过盈及配合性能。
如增加过盈量、增加配合面的耐磨性及防腐性；7、印刷电路板的维修和保护。
电刷镀技术的原理及其应用概述电刷镀技术是一种通过电解方法在物体表面形成金属镀层的方法。
它是一种常用的表面处理技术，既可以提高物体的美观度，也可以增加其耐腐蚀性和耐磨性。
本文将介绍电刷镀技术的原理以及其在各个领域中的应用。
原理电刷镀技术主要通过电解反应在工件表面沉积一层金属镀层。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：1.准备工作件：将待镀工件表面进行必要的处理，包括清洁、去油、去污等步骤，以确保后续的镀层附着性良好。
2.准备电解液：根据待镀金属的种类选择相应的电解液，并控制其浓度、温度和PH值，以提供合适的镀液。
3.设计电解槽：根据需要，选择合适的电解槽，并将工件悬挂在电解槽中。
保证电流的顺利通过。
4.施加电流：通过外加电源将直流电或脉冲电流引入电解槽中，使得金属离子在工件表面发生还原反应，从而形成金属镀层。
5.控制参数：根据需要控制电流密度、时间、电解液浓度和PH值等参数，以控制镀层的厚度和质量。
6.完成镀层：经过一定的时间，镀层达到预期的厚度后，停止电流供应，取出工件，清洗并进行后续处理。
应用领域电刷镀技术已被广泛应用于各个领域，以下是几个常见的应用示例：1. 金属加工行业在金属加工行业中，电刷镀技术被广泛应用于增加产品的外观价值和耐腐蚀性。
例如，对于汽车零件、家具五金等产品，通过电刷镀技术可以使其表面形成光滑、亮丽的金属镀层，提高产品的质感和抗腐蚀性能。
2. 电子行业在电子行业中，电刷镀技术常用于PCB板的制造过程中。
通过在电子元件表面沉积合适的金属镀层，可以提高元件的导电性、耐腐蚀性和可靠性。
同时，电刷镀技术还可以用于制作电子器件的连接线路和导线。
3. 塑料行业在塑料行业中，电刷镀技术可以将金属镀层直接沉积在塑料制品表面。
这种技术可以在不改变塑料制品原有性能的基础上，增加其外观质感和使用寿命。
常见的应用包括塑料手机壳、塑料手表表带等。
4. 航空航天领域在航空航天领域，电刷镀技术被广泛应用于制造航空发动机和航空航天器件。
电刷镀技术理念知识第一节概述一、电刷镀技术的基本原理电刷镀是依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀需要的电解液，电镀时，垫或刷在被镀的阴极上移动的一种电镀方法。
电刷镀使用专门研制的系列电刷镀溶液、各种形式的镀笔和阳极，以及专用的直流电源。
工作时，工件接电源的负极，镀笔接电源的正极，靠包裹着的浸满溶液的阳极在工件表面擦拭，溶液中的金属离子在零件表面与阳极相接触的各点上发生放电结晶，并随时间增长逐渐加厚，由于工件与镀笔有一定的相对运动速度，因而对镀层上的各点来说是一个断续结晶过程。
二、电刷镀技术的特点电刷镀镀层的形成从本质上讲和槽镀相同，都是溶液中的金属离子在负极（工件）上放电结晶的过程。
但是和槽镀相比，电刷镀中镀笔和工件有相对运动，因而被镀表面不是整体同时发生金属离子还原结晶，而是被镀表面各点在镀笔与其接触时发生瞬间放电结晶。
因此，电刷镀技术在工艺方面有其独特之处，其特点可归纳如下：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、精密设备的现场不解体修复更具有实用价值。
2、工艺简单，操作灵活，不需要镀的部位不要用很多的材料保护。
3、操作过程中，阴极与阳极有相对运动，故允许使用较高的电流密度，它比槽镀使用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倍～10倍）。
5、溶液种类多，应用范围广。
目前已有一百多种不同用途的溶液，适用于各个行业不同的需要。
6、溶液性能稳定，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、配有专用除油和除锈的电解溶液，所以表面预处理效果好，镀层质量高，结合强度大。
8、有不同型号的镀笔，并配有形状不同、大小不一的不溶阳极，对各种不同几何形状及结构复杂的零部件都可修复。
某些阳极也可使用可溶性阳极。
9、费用低，经济效益大。
10、镀后一般不需要机械加工。
11、一套设备可在多种材料上刷镀，可以镀几十种镀层。
电刷镀技术在机械工程中的应用前言：电刷镀(Brush Electr)技术是电镀技术的一种特殊形式，是电镀技术的新发展，即应用电化学沉积的原理，在能导电工件表而的选定部位，快速沉积金属镀层的新技术。
主要用于修复工件的尺寸和几何精度，强化工件表而提高使用寿命，改善工件表而的理化性能，完成相关的工艺过程。
在本次调研中主要就电刷镀的原理、特点、分类、国内外的发展状况以及当前的技术水平、在模具上的实际应用状况、现存在的缺点以及将来的发展趋势等进行了调研。
1.电刷镀原理及特点:1．1原理：电刷镀工艺的基本原理如图1-1所示。
刷镀时，将表面处理好的镀件与专用直流电源负极相连，做阴极，而镀笔与专用直流电源正极连接，做阳极，在镀笔的包套中浸满电镀液。
施镀时，镀件与镀笔之间作相对运动，当通入直流电流时，流动于表面与镀笔之间的镀液中的金属离子，在电场的作用下，向镀件表面迁移，并在表面还原沉积，形成相应的金属镀层，随着刷镀时间的延长，镀层逐渐增厚，直到达到厚度要求为止。
刷镀一般使用不溶性阳极，所用的金属离子全部来源于电镀液，又由于没有镀槽，因此镀液必须循环更新。
1.2特点:(1)镀层在基体上属电结晶沉积，结合强度高。
(2)设备简单不需要镀槽，便于携带，适用于野外、现场及不解体修复，尤其对于大型精密模具的修复更具有实用价值。
(3)工艺简单，操作灵活，不镀的部位容易进行保护。
(4)操作过程中阴极与阳极之间有相对运动，故允使用较高的电流密度，一般为300 ~ 400A/dm几最大可达500 ~ 600 A / dm几它比槽镀的电流密度大几倍到几十倍。
(5)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)。
(6)溶液种类多，应用范围广。
目前已有2 00多种不同用途的镀液适用于各种工况的需要，既可以在金属上镀,也可以在非金属上镀.(7)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。
电刷镀技术篇一：电刷镀技术电度是指利用电解的从一定的电解质溶液（水溶液、非水溶液）中，在经过处理金属表面基体的沉积层叫电沉积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着沉积的导电一种电化学过程的总称。
电镀所获得的沉积层叫电沉积层或电镀。
获得电镀层的技术属于表面工程技术中的覆盖层技术，属于原子沉积半导体技术，是覆盖层技术领域较为古老而成熟且应用面较广泛的一种技术。
电镀广泛用于各种金属和非金属的防护，以及赋予这些金属和非金属钛的各种所需要的特殊性能或功能。
高级装饰防护管理学和各种功能性电镀或两者兼具的电镀是电镀技术发展的重要趋势。
第4章电刷镀技术4.1概述4.1.1 电刷镀技术的数学方法电刷镀是应用电化学沉积的原理，在导电零件需要制备镀层的表面上，快速沉积金属核心技术镀层的表面技术，它是表面工程技术重要的组成部分。
电刷镀原理如图4-1所示。
电刷镀时，直流电源的负载通过电缆线与工件联接；正极通过电缆线与镀具（导电柄和负极的组合体）联接。
镀具前端的经包裹的与刷镀表面仿形的阳极与工件表面轻轻接触，含有欲镀金属离子的电刷镀专用镀液不断地供送到阳极和工件刷镀表面之间，在电场作用下，镀液中的金属离子定向迁移到工件表面，在工件表面获得电子还原成金属原子Mn?+ne→M↓还原的金属原子在工件薄片表面上形成镀层。
电刷镀是电镀技术的一种特殊形式，又被称为“涂镀”、“无槽电镀”、“选择性电镀”、“擦镀”等。
电刷镀时被刷镀工件不需进入镀槽，包裹好的阳极必须与工件刷镀表面接触以便形成局部局部性的“镀槽”。
阳极的面积通常灯丝都小于刷镀表面，为此阳极和工件刷镀表面必须作相对运动才能在欲刷镀的整个表面上沉积镀层。
电刷镀通常采用不溶性正极，避免产生阳极钝化现象，镀同时电刷镀专用镀液里的金属离子甜度高，所以电刷镀时的电流密度很大。
阳极（通过包套）与工件刷刷镀表面接触、相对运动、选用很大的电流密度（一般为槽镀的5～10倍）是电刷镀技术必须具备的三个基本条件。
这三个基本条件决定了电刷镀电源、电刷镀溶液、电刷镀工艺和电刷镀应用的一系列特点。
4.1.2 接点镀技术的特点（1）电刷镀层具有良好的塑性和物理-化学性能电刷二氧化钛与金属基本基本的结合强度高。
例如，常用的镍常见镀层与铜线的结合强度≥70MPa，在钛、铝、铬及高合金钢等难镀材料和石墨等非金属材料上也都具有铝合金很高的结合强度。
电刷镀技术中有一百多种镀液可供选用，可满足耐磨、耐蚀、减摩、抗氧化、防辐射、导电、导磁、防渗碳防渗氮、改善钎焊性以及其他特定功能供给的需求。
（2）镀层厚度可远距离控制利电刷镀专用电源上的内衬厚度上面控制系统，镀层厚度控制精度可达?10%。
（3）温升低电刷镀作业中，工件的温度≤70℃，不能引起工件的变形、表面相的组织的变化和产生残留应力等。
（4）工艺灵活、适应范围广1）电刷镀技术可以在各种和能导电的非金属材料表面进行刷镀制备镀层。
2）镀层种类几乎包括了元素周期表中可以方式用电化学方法沉积的所有元素，可以制备单镍镀层、合金镀层、非晶态镀层、复合镀层、组合镀层等性能各异的镀层。
3）改变阳极的形态，可以在外圆、内孔、平面、曲面各种表面上时镀层。
4）可以在各种尺寸的表面上刷镀，小至几毫米，大至几米的工件都有成功的电刷镀实践。
5）可以达致不解体刷镀和现场实现目标刷镀作业。
（5）生产效率高电刷镀的沉积速度一般是冷镀的5～20倍，而且辅助时间少，生产周期短，具有极低的生产率。
（6）对环境污染小1)电刷镀溶液中不含毒物质（如氰化物），一般pH值为4～10。
2）电刷镀溶液可以回收循环使用，废液的排放量少。
3)溶液性能稳定，运输、存放无特殊要求。
（7）劳动强度大适合于单件或小批量生产。
4.1.3 电刷镀技术的行业发展趋势电刷镀技术在我国开发、推广应用已经有20多年了。
首先在维修部门得到推广和应用，节约了大量的能源、降低材料消耗、减少环境污染，并可以大幅度地提高零部件的使用性能和寿命，是当代“绿色再造工程”的重要组成部分。
在推广应用实践中，电刷镀技术得到了不断的完善和进步，取得了一批具有自主知识产权的科研成果，其中相当一部分在国外处于领先地位。
电刷镀技术的和发展趋势主要体现在;1.电刷镀溶液的技术革新电刷镀溶液的体系获得将得到不断完善，品种规格向能更加满足实际应用工况发展，典型的有;(1) 刷镀大厚度的溶液目前电刷镀镍度层的厚度可以突破毫米级，如TDY112溶液，并将有更多的溶液可以实现这一目标。
(2) 镜面溶液在粗糙度为Ra6.3?m的表面上，刷镀5?m厚的镀层，即可获得低粗糙度、低孔隙率的透镜镀层。
(3) 复合镀层不仅可以获得常规的如Al2O3等碳氢化合物的复合镀层，而且可以获得所需性能的纳米级微粒的千孔镀层。
(4) 非晶态镀层可以获得不同磷含量的非晶态或晶态合金镀层。
(5) 固体制剂部分电刷镀溶液以固体制剂形式的商品化供应。
2.电刷镀设备的进步和发展趋势电刷镀的进步与发展趋势是向大容量、小型化、健康发展功能齐全和操作更方便方面发展。
（1)大容量容量5-500A，甚至更大。
（2)小型化电刷镀上电源的体积小型、重量轻型，次要从主同时实现电路的进步来实现，主电路型式将有:调压--变压式、晶闸管式、逆变式、晶体管式等。
（3)多功能随着电刷镀技术与其他表面工程技术复合应用，电刷镀电源的开展，电刷电阻器开始向多功能化发展，例电刷镀—电弧喷涂电源、电刷镀—工焊接修补机电源等。
3、传统工艺电刷镀工艺的进步和发展趋势电刷镀工艺在成功地解决常用材料、难镀材料和下述特殊表面的电刷镀工艺的基础上，创新与其他表面工艺技术复合、交叉，又衍生出许多源于电刷镀技术而又电刷镀技术的新工艺方法，如：（1）流镀流镀的陶瓷形式是:阳极表面不进行包裹，阳极与刷镀表面不接触，保持0.5—5mm左右的间隙，镀液充分地供送进阳极和刷镀表面，构成电的回路。
阳极和工件表面可以相对运动，也可不作相对运动，如图4-2和图4-3所示。
（2）珩磨镀在刷镀过程中利用阳极伞翼和另设的珩磨块在沉积镀层的同时成功进行玻璃碳机械磨削的一种电刷镀工艺。
（3）使用钻头镀溶液的局部槽镀只要位置和条件许可，可采用电刷镀溶液对部件的局部进行槽镀。
（4）脉冲静镀是在采用电刷镀溶液进行局部槽梅塔河镀工艺当中引入脉篇二：电刷镀技术及其应用电刷镀技术及其应用一、电刷镀技术介绍镀是一项极其重要的工程材料表面处理工艺技术，从一九八一年起至一九九五年止的“六五、七五、八五”连续三个五年计划都被国家经委列为在全国范围内推广重点的新技术项目。
多半应用于改善和强化金属材料工件的表面强化性质，使之获得耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐高温等方面的一种或数种经济性。
在机械修理和维护方面，电刷镀广泛地应用于因金属表面磨损失效、疲劳失效、腐蚀失效归零而报废的机械零部件，恢复其既存的尺寸精度，具有维修周期短、费用低、修复后的机械零部件使用寿命长等特点，特别是对大型和昂贵机械零部件的修复经济效益格外更加显著。
在施镀过程中基体操作过程树脂无变形，镀层均匀致密与基体叶唇柱相对而言强，是修复金属工件表面失效的最佳工艺。
二、电刷镀技术提供服务内容北海市技术交流站是中国表面工程协会电刷镀专业委员会的会员单位，从2021年开始在北海市开展电刷镀技术服务，具体内容有：磨损零部件的修缮强化。
各种机械相同材料的轴类、箱体、端盖及其它零部件磨损后均可采用电刷镀的方法修复，修复硬度范围HRC20－60，可满足各种工况的要求，大幅度提高其寿命长。
发动机曲轴损耗磨损超差的修复。
采用电刷镀的方法可以恢复磨损超差曲轴的原有尺寸，大大延长齿轮的使用寿命。
加工超差复原。
贵重机械设计零部件加工超差，可以方便地使用电刷镀的工具校正其几何形状和尺寸精度。
部件大型机械零部件的不解体修复。
对于大型的、精度高的、结构复杂的机械零部件，可在现场进行不解体的局部修理，省去了拆卸、吊装、运输等环节，效率高，经济省时。
强化新产品新工件表面。
可应用于新产品新之中工件的生产工艺中，对其进行强化处理使之具有特定机械性能和物化性能。
制备工件、设备、金属结构件的表面防护层。
在工件、设备或钢铁结构件的表面涂镀安全措施层，使其表面具有高效耐腐蚀、抗氧化、吸湿等特殊性能，是一般涂料涂装防护所不能比拟比肩的。
用电刷镀重建印刷电路、电工器件的触头、电子元件的管脚管座等。
三、电刷镀与槽镀特点非常槽镀1.以电流为控制评价指标2.在低阴极电流密度下所工作3.由阳极供给金属离子4.工作中液金属离子浓度稳定不变，无须补充5.工件与阳极不动，镀液流动6.阳极在工件工件墙外镀液在槽内电刷镀1.以电压为控制指标2.在高阴极电流密度下其他工作3.由液供给金属离子4.工作中电镀液金属离子浓度下降须不断补充5.工件旋转对阳极作共振频率相对运动6.仿工件形阳极，阳极外包有吸满电镀液的包套，包套与工件接触。
四、电刷镀修复工件的主要特点1. 镀层性能好。
修复工件一般是镀镍，它具有硬度高，耐磨耐腐触的特点。
根据使用性能的要求可选用镍铬合金镀层钡或铟、铜、锡、铅等各种金属镀层，如工件表面镀铟可使工件具有极好镀层的气密性；在模具光滑表面刷镀镍铬合金可使模具的硬度大大提高.2. 镀层与工件基体结合牢固。
在刷镀之前使用数种表面准备溶液处理工件，使其表面洁净活化，沉积在表面的镀层与工件结合牢固，结合强度达20Kg/mm2(200MPa)以上。
较热喷涂，等离子喷涂层的结合强度远超过10倍以上.3. 沉积速度快。
4. 工件不变形。
5. 施工方便，容易掌握。
6. 对环境不污染，镀液均无毒害。
7. 成本低、经济效益和技术效果好，具有广泛的适用性。
篇三：电刷镀技术的发展战略与应用电刷镀技术的发展与应用摘要：电刷镀技术具备镀层与基体联结结合强度高、修复效率有均衡的物理性能、化学性能，被广泛的应用到国民经济的各个领域。
本文从电刷镀工艺三个要素分析了电刷镀技术的新进展。
关键词：电刷镀；镀液；表面工程1 引言随着电镀技术的发展，产生了一种特殊的生产工艺，电刷度技术。
这种技术用石墨作为阳极，也叫做镀笔，被修复的薄片作为阴极，透过电化学的原理，镀液中才的金属离子，在电流的作用下，将会在阴极或进行沉积。
主要用于固定工件的尺寸和形状公差，工件表面的耐磨性以及接触疲劳强度，提高被修复件的使用寿命，提高被修复零件表面的减低物理和化学性能，以实现相关的工艺流程。
由于电刷镀技术具有修复表面的耐磨性、接粗疲劳强度大、金属离子的沉积周期短、修复效率高、镀液以及电刷镀层设备价格低廉等特点。
另外对于大型零件（床头、轧辊等大型设备）不将磨损部位从设备上拆卸下起来，直接进行施工。
因此，该技术在国民经济各个领域得到广泛应用[1]。
2 磁电机镀技术研究的新进展在电刷镀技术中，其尖端技术是镀液的配比，不同的母材选择不同成分的镀液；其核心的通讯设备是电镀电源；修复成败的关键在于电刷在我看来度工艺的选择。
