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电刷镀
杨荣良
（贵州民族大学，贵阳 5500025）
摘要：本文概括地介绍了电刷镀的性质、应用及原理等。电刷度技术具备镀层与基层结合强度高、修复效率有稳定的物理性能、化学性能能，被广泛的应用到国民经济的各个领域。本文主要讲了电刷度的工艺。关键词 ：电刷度;表面工艺引言
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 各个领得到广泛的应用。定义
电刷镀是不用镀槽而用浸有专用镀液的镀笔与镀件作相对运动，通过电解而获得镀层的电镀过程。1948—1960年间电刷镀在法国、英国和美国申请专利。1958年哈尔滨军事工程学院装甲兵工程系研究成功了电刷镀铬技术，并以《无槽刷镀铬》名义发表论文。电刷度技术特点
电刷镀是一种高速电镀，其沉积速度比一般槽镀银快5~50倍。 电刷镀是一种在选定部位进行的局部电镀。
电刷镀是一种靠镀笔(刷)刷涂的方式进行的电镀。电刷度的优点
可在不分解和不遮蔽的条件下进行电镀 是一种高结合强度的镀复方法 适于盲孔镀件
刷镀可以获得低氢脆的镀层
大型固定设备可以进行现场电镀 适于磨损或损伤部件的修复电刷度的缺点
劳动强度大：中途不能停顿、手工操作费力 消耗昂贵的镀液 消耗阳极包裹材科
..适用于已装配好而不允许拆卸的零件的局部电镀，或槽镀镀层损坏后的修复；
制备或修复零部件表面的防护层，如镀锡、锌等.通反向电流时，可用于阳极腐蚀，如退镀、去毛刺和抛光等。
图1
图2电刷度原理
电刷度也是一种金属沉积的过程，基本原理同电镀。图3 是其工作过程的示意图。直流电源的正极通过导线与镀笔（阳极）相连，负极通过导线与工件（阴极）相连，当电流方向由镀笔向工件时为正向电流，正向电流接通时发生时电沉积;电流方向从工件流向镀笔时为反向电流，反向电流接通时工件表面发生溶解。
图3 电刷度设备
电刷度设备主要包括专门用作刷镀的直流电源、刷镀笔和阳极等。电刷镀用电源应具备的主要性能有。具有直流平外特性，即随着负载电流的增大，电源输出电压应下降很少。电源的输出电压能进行无级调节。电压调节范围0-30V，最高不超过40V。电源应带有安培小时计或镀层厚度计，以显示电镀零件所消耗的电量或零件镀层厚度，保证镀层质量。电源应设有正负极转换装置，以满足电镀、活化、电净等不同工艺的要求。电源应设有过载保护装置，当负载电流超过额定电流的5%～10%，或正负极短路时，应能快速切断主电路，以保护电源和被电镀零件不受损坏。为适应现场修理或野外修理的需要，电源应体积小，重量轻，工作可靠，计量精度高，操作简单，维修方便。
刷镀笔由阳极、散热装置、导电芯棒、和绝缘手柄等组成。导电柄与阳极的电阻热较大，因此在导电柄中部设计有散热片，否则会影响刷镀工作的正常进行。电刷镀过程中通常使用不溶性阳极，一般是用石墨作阳极，铂-铱（含铱10%），有时也用不锈钢和镀铂钛作阳极。
电刷镀阳极在使用过程中，表面要用脱脂棉、泡沫塑料或化学纤维将其包裹。其目的是贮存镀液，防止零件与阳极直接接触而短路，同时防止石墨颗粒进入溶液。常用的包套材料有涤纶、晴纶、涤纶毛绒、丙纶布等。
电刷镀的主要辅助工具有转胎,转胎用以夹持零件,使其作匀速运动,保证阳极和阴极的相对运动速度,使镀层均匀；循环泵，用于连续供给镀液，使受镀表面始终完全被镀液覆盖，保证镀层质量。电刷度的工艺流程
水洗→电净→水洗→活化（电化学浸蚀）→水洗→预镀（镀底层）→水洗
→刷镀→水洗→镀后处理（钝化）→水洗→擦干（或热风吹干）。
电刷镀工艺之所以能获得品种繁多、性能优异的金属镀层，其关健在于采用了一整套专用的电刷镀溶液，诸如完整的表面预处理溶液；数十种单金属和合金镀液；退镀溶液；钝化及电抛光溶液等等。可以认为这一系列电刷镀溶液才是电刷镀技术的关键材料。
（1）电净液
电刷镀工艺中采用电化学除油法，通常称为电净。电净液是无色透明的水溶液，呈碱性，pH为13左右。它在电流作用下具有较强的去油污能力，同时也有轻度的去锈能力。它适用于大多数基体金属的净化处理。操作时，通常采用阴极电净法。（2）活化液
活化液具有较强的去除金属表面氧化膜的作用。基体金属表面经活化处理后，要用活化液活化，使其显露出新鲜金相组织，形成一层活化表面，在其上沉积金属，能保证金属镀层与基体金属间具有良好的结合。（3）电刷度溶液特点
电刷度离子含量高；电刷度溶液大多数是金属有机络合物水溶液；性能稳定，工作范围宽；电刷镀溶液无毒性，不燃，不爆；只使用少数添加剂和晶粒细化剂；大多数镀液近中性，腐蚀性小。电刷度工艺的有关参数
（1）电刷度的有关计算：溶液用量计算、厚度控制计算。
（2）阳极与零件的相对运动速度
（3）工作电压与电流
（4）零件与镀液的温度 结束语
随着机械零部件表面尺寸维 修 要 求 提 高,而 产 生 的 一 种 新 型 维 修技 术,这种 修 复技 术,不 但能使被维 修的 零 件 尺 寸 精度 满足要 求,而且能使 修 复层 的 力学 性 能满足要 求,特 别 是 对 于 耐磨性 要 求 高的 轴 类零 件或 轴 承类 零 件。但 是 如 果 磨 损 的尺 寸 超 过s m m以 上 时,就 不 能选 择 电刷 镀 工 艺 了。
