电刷镀修复技术 毕业论文 打印稿.docVIP

目录 一、引言 1 二、电刷镀技术基本原理 1 (一)基本原理 1 （二）电刷过程 2 三、电刷镀设备 2 （一）电刷镀电源 3 （二）镀笔 3 四、电刷镀溶液 4 （一）刷镀液分类 4 （二）刷镀液选择 5 （三）刷镀液特点 8 五、电刷镀工艺 8 （一）工艺过程 8 （二）工艺特点 10 六、电刷镀技术应用 10 参考文献 11 电刷镀修复技术 机电一体化专业一班 张瑞星 57号 摘要：电刷镀技术是表面修复和表面强化的新技术，用电解方法在工件表面获取镀层的过程根据工艺要求可简便快捷地修复磨损腐蚀的机械零件，达到耐磨、耐蚀，改善钎焊性，增加导电性。在电器触点、互感器导电体上电刷镀银、镍、锡等应用非常方便电刷镀用来修复金属零件的一种工艺强化、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。 图 1 电刷镀原理图 （二）电刷过程 电刷过程中发生的电结晶是由下列步骤组成的：①被镀金属离子或它们的络离子向阴极表面或附近迁移②金属离子或其络离子在阴极表面或附近液层中发生络离子配位体变化或配位数降低③金属离子在阴极上放电，变为中性质总（分子或原子）④原子在晶格中分配排列，即晶核的生成长大。 金属离子在阴极表面放电变为中性质点后，并不直接进入晶格，而是沿着晶体表面进行着不规则的运动。在运动过程中可能遇到许多相同的质点，这些质点便聚集形成晶核沉积在阴极表面。当质点聚集尺寸小于某一临界值时，将是不稳定的，会自己分解恢复原来的状态；当质点聚集尺寸大于第一临界值时，则晶核就可继续长大成为晶粒。随着刷镀过程的持续进行，新的晶核不断产生并长大成为晶粒。各晶粒相互连接长成一片，便形成了镀层。晶粒的长大则是通过金属离子在晶体的顶角和棱角入放电，进入晶格来进行的。 由上述电刷镀基本原理可知 ①电刷镀需要直流电源，并在一定的电压下才能获得所需要的金属镀层。 ②它需要电镀液，并且电镀液不是放在电镀槽中，而且是浸满包裹石墨阳极的棉花、涤棉布中。由于使用不溶性阳极，金属离子是以更新镀液来得到补充。 ③由于电流密度远大于有槽电镀的电流密度，工件和阳极之间需要不间断的相对运动。 三、电刷镀设备 从电刷镀的工作原理图我们可以看到：电刷镀设备由直流电源、镀笔及供液、集液装置组成。 （一）电刷镀电源 电刷镀的专用直流电源有它的独特性，由整流电路和电压调节装置，过载保护电路，正、负转换装置及安培—小时计电路等组成。电刷镀电源专为电刷镀工艺制造，不同型号的电源适用于不同的工作电流专用电源为电刷镀主要设备，采用无级调节电压的直流电源，常用电压范围为050V。 图 2电刷镀电源 电刷镀工艺对电源的要求 ①电源应具有直流输出的功能，且具有平直或缓降的外特性，即要求负载电流在较大范围内变化时，电压的变化很小。 ②供给的直流电压应能从零到额定值之间进行无级调节，以满足各道工序和不同溶液的需要。常用电压为0-30V，最高不超过60V。 ③有可靠而迅速的短路和过载保护，以保护设备、零件不被损坏和操作者的安全。 ④电刷镀电源应具有相当精度的镀层厚度控制系统，以显示或控制镀层的厚度。 ⑤电刷镀电源应具备方便、可靠的极性转变装置，以满足各工序的需要。 ⑥电刷镀电源应体积小、重量小、安全可靠。 （二）镀笔 镀笔是电刷镀的主要工具，是由手柄和阳极组成。阳极是镀笔的工作部分，石墨和铂合金是理想的不溶性阳极材料，但石墨应用最多，只在阳极尺寸极小无法用石墨时才用铂铱合金。在石墨阳极上包扎脱脂棉包套，其作用是储存电镀液，防止两极接触产生电弧烧伤零件表面和防止阳极石墨粒子脱落污染电镀液。石墨阳极的形状依被镀零件表面形状而定。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 图 3 点刷镀笔 ③集液装置：保护电解液的连续性，不致引起离子浓度的太大变化，