电刷镀技术的原理特点及应用讲课讲稿

电度是指利用电解的方法从一定的电解质溶液（水溶液、非水溶液）中，在经过处理的基体金属表面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层。

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的各种所需要的特殊性能或功能。

高级装饰防护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电刷镀技术的基本原理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（导电柄和阳极的组合体）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M n+n e→M↓还原的金属原子在工件表面上形成镀层。

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的“镀槽”。

阳极的面积通常都小于刷镀表面，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阳极，避免产生阳极钝化现象，同时电刷镀专用镀液里的金属离子含量高，所以电刷镀时的电流密度很大。

阳极（通过包套）与工件刷镀表面接触、相对运动、使用很大的电流密度（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。

电刷镀银及其应用
电刷镀银是一种常用的镀层工艺，也是当今科学技术发展的重要方面之一。

电刷镀银的用途广泛，涉及到各个行业，有着非常重要的经济价值和社会价值。

电刷镀银具有高银含量，高纯度镀银层，光洁度好，色泽美观，耐腐蚀性好，可形成薄层，容易保养，可以抗腐蚀、耐化学腐蚀和机械磨损等特点。

通过这些优势，电刷镀银在很多行业中得到了广泛的应用。

在能源工业中，电刷镀银用于燃料电池中的电极材料。

这种技术发达的镀银材料可以有效地提高燃料电池的寿命和性能，减少能源消耗，实现经济和环境友好型能源的可持续发展。

在航空航天工业中，电刷镀银可以用于诸如发动机部件、航空发动机登记管、推进发动机部件和轨道火箭发动机等重要部件的表面渗透和保护，以提高发动机的动力性能、寿命和使用寿命，使航空旅行更加安全和舒适。

此外，电刷镀银也被广泛用于家用电器、电子产品、汽车工业、医疗器械、精密仪器等领域，为这些行业提供完善的保护和改善质量的技术手段。

电刷镀银作为金属加工行业中最常用的镀层工艺，一直以来在各行各业都得到了广泛的应用。

由于其具有良好的物理和化学性能，它在工业生产和科学研究中发挥着不可缺少的作用。

但是，由于电刷镀银技术的发展缓慢，以及银价的波动，它的未来发展前景
也比较有限。

因此，在未来，将有必要进行深入研究，提高电刷镀银工艺的技术水平和成本效率，以更好地发挥电刷镀银在各行各业中的重要作用。

只有这样，才能有效地把握和发挥电刷镀银的潜在经济价值和社会价值，造福我们的社会。

第22.12.22.322.1 电镀原理是用电化学的方法在固体表面上电沉积一层金属或合金的过程☺镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。

☺实现电镀的三个必要条件：电镀液、电极和直流电源电沉积过程的步骤4镀层的分类5镀层的分类6镀层的分类7镀层的分类8镀层的分类但在9电镀液的组成电镀的工艺过程11影响镀层质量的因素12电镀锌电镀锌电镀锌金属共沉积的条件14合金共沉积的类型用电化学沉积的方法使金属和不溶性固体颗复合电镀的特点复合电镀的基本条件(除满足一般的电镀条件外）微粒的活化处理21一、原理22设备简单，不需要镀槽，便于携带24三、电刷镀设备2.电刷镀镀笔阳极形状：根据工件形状和电刷镀的需要，有外圆镀笔、内孔镀笔、平面镀笔、旋转镀笔和微型镀笔等阳极材料(外包棉花或涤棉套)☺石墨电极☺铂铱合金阳极☺不锈钢阳极☺可溶性阳极25电刷镀镀笔26电刷镀镀笔27电刷镀镀笔28电刷镀镀笔29电刷镀镀液的特点30电刷镀镀液的分类作用32作用硫酸型活化液（1号活化液，强活化）可适用于各温和，正反极都能使用。

活化液盐酸型活化液（2号活化液，强活化）适用于各种金属，主要是针对铸铁、碳钢、铅及其合金，作用强烈。

只采用镀笔接刷镀电源负极的反极性接法柠檬酸型（3号活化液，弱活化）有去除金属表面号活化液活化，之后进行刷镀。

3738合金电刷镀液40合金电刷镀液稀土元素在电刷镀中的应用电刷镀过程中，随着金属离子的还原，有一定量的N 、H 、O 进入镀层加入的稀土元素可与镀层中的氢、氧形成稀土氢化物、氧化物或氮化物☺稀土氢化物可以消除、减少氢脆，提高镀层的抗疲劳强度☺稀土氧化物能减少镀层中片状氧化物造成的应力，消除分布在晶界的微量杂质的负作用☺稀土氮化物能增强镀层强度、硬度、耐磨性和耐蚀性在电刷镀液中加入一定量的稀土元素可显著提高镀层中的非晶态组织比例，过量则造成非晶态组织比例下降常用的稀土元素一般是铈、镧等41复合镀液复合镀层分为层状镀层和组合镀层 复合电刷镀中常用的固体颗粒☺非金属颗粒石墨、金刚石☺无机化合物金属的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物☺有机化合物聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙粉 固体颗粒的选择主要是依据复合镀层的用途、镀液42镀液选择原则43五、电刷镀工艺电刷镀的一般工艺过程44电刷镀主要工艺参数的选择45电刷镀主要工艺参数的选择4647非金属电刷镀50电刷镀技术的应用51电刷镀镀层的硬度在一定温度下具有二次硬化现象。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------电刷镀技术理论知识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。

1 / 32、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。

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结合强度高、修复效率有稳定的物理性能、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，被修复的工件作为阴极，利用电化学的原理，镀液中的金属离子，在电流的作用下，将会在阴极进行沉积。

主要用于固定工件的尺寸和形状公差，强化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、金属离子的沉积速度快、修复效率高、镀液以及电刷镀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）不需要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 电刷镀技术研究的新进展在电刷镀技术中，其核心技术是镀液的配比，不同的母材选择不同成分的镀液；其核心的设备是电镀电源；修复成败的关键在于电刷度工艺的选择。

因此，镀液、电源、工艺称为电刷镀技术的三要素。

2.1 电刷镀设备方面近几年，对维修件性能要求的增加，要求在进行电刷镀时，必须有一个稳定的直流电流，这就需要有一个可靠的电刷镀电源，目前比较新型的电刷镀电源型号及工艺参数如下表：2.2 电刷镀镀液方面随着电刷镀技术的发展，电刷镀镀液配方的种类也越来越多。

近几年，出现了复合配方镀液，它是制造复合材料的理论先导，使镀层获得优良的复合性能。

2.3 电刷镀工艺方面2.3.1 电刷镀前预备处理通过机械的方法以及化学的方法，使被修复的工件表面具有良好的表面光洁度以及干净的表面，特别是不能有油污、锈斑等，一般先用毛刷除去表面毛刺，然后用盐酸去锈，用酒精或丙酮去油。

2.3.2 电净及活化所谓电净用电化学方法进一步除去被修复金属表面的油污，一般将工件接阳极，活化。

电刷镀技术及其应用一、电刷镀技术介绍电刷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重点推广的新技术项目。

主要应用于改善和强化金属材料工件的表面性质，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性能。

在机械修理和维护方面，电刷镀广泛地应用于修复因金属表面磨损失效、疲劳失效、腐蚀失效而报废的机械零部件，恢复其原有的尺寸精度，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更加显著。

在施镀过程中基体材料无变形，镀层均匀致密与基体结合力强，是修复金属工件表面失效的最佳工艺。

二、电刷镀技术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1996年开始在北海市开展电刷镀技术服务，具体内容有：磨损零部件的修复强化。

各种机械不同材料的轴类、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，大幅度提高其使用寿命。

发动机曲轴磨损超差的修复。

采用电刷镀的方法可以恢复磨损超差曲轴的原有尺寸，大大延长曲轴的使用寿命。

加工超差复原。

贵重机械零部件加工超差，可以方便地使用电刷镀的方法校正其几何形状和尺寸精度。

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防护层，使其表面具有高效耐腐蚀、抗氧化、耐高温等特殊性能，是一般涂料涂装防护所不能比拟的。

用电刷镀修复印刷电路、电工器件的触头、电子元件的管脚管座等。

三、电刷镀与槽镀特点比较槽镀1.以电流为控制指标2.在低阴极电流密度下工作3.由阳极供给金属离子4.工作中电镀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.阳极在工件四周镀液在电镀槽内电刷镀1.以电压为控制指标2.在高阴极电流密度下工作3.由电镀液供给金属离子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。

电刷镀技术应用指南《电刷镀技术应用指南》一、电刷镀技术概述电刷镀技术又称涂镀、快速电镀、笔镀等，是一种在工件表面快速沉积金属镀层的电化学加工技术。

它通过专用的电源设备、镀笔和电镀液，在工件表面进行局部电镀，以达到修复、强化、装饰等目的。

电刷镀技术具有以下特点：设备简单、便携，可在现场进行操作。

沉积速度快，镀层质量高。

可对局部区域进行精确修复，避免整体加工。

对环境污染小。

二、电刷镀技术的应用领域机械制造与维修修复磨损的轴类、孔类零件，恢复其尺寸精度和表面性能。

强化模具表面，提高其耐磨性、耐腐蚀性和脱模性能。

修复大型设备的局部损伤，减少停机时间和维修成本。

汽车工业修复汽车发动机缸体、曲轴、凸轮轴等零件的磨损。

改善汽车外观件的表面质量，如保险杠、轮毂等。

对汽车电子元件进行局部电镀，提高其导电性和耐腐蚀性。

航空航天领域修复飞机发动机叶片、涡轮盘等关键零件的损伤。

强化飞机起落架、机翼等结构件的表面性能。

对航空电子设备进行局部电镀，提高其可靠性和稳定性。

电子工业对印刷电路板进行局部电镀，修复线路缺陷。

改善电子元件的引脚表面质量，提高焊接性能。

对电子产品外壳进行装饰性电镀，提高产品的美观度。

其他领域修复船舶螺旋桨、舵轴等零件的磨损。

对石油化工设备进行局部防腐处理。

对工艺品进行表面装饰，增加其艺术价值。

三、电刷镀工艺流程表面预处理清洗：去除工件表面的油污、锈迹、灰尘等杂质，可采用有机溶剂清洗、化学清洗、超声波清洗等方法。

打磨：用砂纸、砂轮等工具对工件表面进行打磨，去除氧化层和疲劳层，提高镀层与基体的结合力。

电净处理：在工件表面通以低压大电流的直流电，使工件表面的油污、锈迹等杂质在电场作用下发生电化学溶解，达到彻底清洗的目的。

活化处理：采用适当的活化液对工件表面进行活化处理，去除工件表面的氧化膜和钝化层，使基体金属表面处于活化状态，有利于镀层的沉积。

电刷镀操作选择合适的镀笔和电镀液：根据工件的形状、尺寸和镀层要求，选择合适的镀笔和电镀液。

高中化学电镀讲课教案
教学内容：电镀
教学目标：通过本节课的学习，学生能够了解电镀的原理、过程及应用，掌握电镀相关的基本知识和技术。

教学重点：电镀的原理和过程
教学难点：电镀的应用技术
教学准备：投影仪、电脑、课件、实验演示设备等
教学过程：
一、导入（5分钟）
通过投影仪展示一段关于电镀的视频，引入本节课的主题，激发学生的学习兴趣。

二、讲解电镀的原理（10分钟）
1. 定义电镀：电镀是指用电流的作用，将金属离子在被镀物表面还原成金属沉积层的一种表面处理技术。

2. 电镀的原理：电镀是利用电解质溶液中金属离子的析出与电极（被镀物）上原子的失去电子还原成金属原子。

通过正电极上的金属原子的离开，形成金属阳离子进入溶液中，再在阴极上接受电子变成金属原子得到沉积。

三、电镀的过程（15分钟）
1. 电镀的基本原理
2. 电镀实验演示：在实验室中进行一次简单的电镀实验演示，让学生了解电镀过程的具体操作步骤和实验原理。

四、电镀的应用技术（10分钟）
讲解电镀在日常生活和工业生产中的应用技术，如装饰性电镀、防腐电镀等，以及电镀对环境的影响和保护措施。

五、总结（5分钟）
对本节课的重点内容进行总结，强调电镀的重要性和应用价值，鼓励学生深入了解电镀技术，发挥其在实践中的作用。

教学反馈：布置作业，要求学生结合实际生活和工作中的例子，详细描述电镀的应用，并列举电镀的优点和缺点。

教学延伸：推荐相关的电镀专业书籍和资料，鼓励学生深入学习电镀技术，为将来的学习和就业奠定基础。

教学结束。