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电刷镀工艺及在修理中应用 　　摘 要：概述了电刷镀工艺的工作原理、工艺的主要技术要点，并对影响电刷镀质量的因素进行了分析，列举了电刷镀技术在修理中的应用实例。希望电刷镀技术在农机修理方面发挥更大的作用。 　　关键词：电刷镀；修理；涂镀 　　中图分类号：TK407文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.09.043 　　电刷镀又被称为快速电镀或涂镀，具有沉积速度快、镀层种类多、工艺简单、镀层性能优良等特点，随着应用的不断深入，显示出超越其它金属涂覆技术的许多优势。近年来，国内外对电刷镀技术的强化机理及表面工程应用方面进行了很多探索，在维修领域得到了很好地发展。希望今后加强对电刷镀新工艺、新配方和电刷镀层耐蚀、耐磨、强化等防护机理的研究，使电刷镀技术在农机修理方面发挥更大的作用。 　　1 电刷镀的工作原理 　　电刷镀基本原理也和电镀一样，刷镀时将工件作为阴极，浸过镀液的镀笔作为阳极，阳极外面包有吸水性较好的纤维材料以便吸附镀液。将工件和阳极分别接在刷镀电源上的正负极，然后将镀笔放在工件的被镀部位进行相对运动，即可得到所需的金属镀层，图1为电刷镀原理示意图。镀笔刷到哪里，哪里就形成镀层，时间越长镀层越厚，直至所需的厚度，达到保护、修复和改善零件表面理化性能的目的。镀层的均匀性可由电流密度、阳极运动速度、镀液的供给量以及时间等来调整和控制。 　　2 电刷镀特点 　　（1）设备简单，无需镀槽，特别适合对现场大型设备进行局部电镀。刷镀液无有毒成分，不像镀铬那样有氰化物，故公害小；耗油、耗水少，比较经济。给农机维修或机加工的超差件的修旧利废带来极大的方便。同时一台设备可镀多种金属和合金。 　　（2）受镀面积不受限制，有些复杂的零件，在电镀中是难以获得满意的镀层，而采用电刷镀工艺就可以很好地解决这个问题。 　　（3）一般刷镀层的结合强度都可以达到质量要求。由于电刷镀层是在电化学、机械力（涂笔与工件的摩擦）的作用下沉积的，因而结合强度比槽镀的高，比喷涂更高。喷涂层结合强度约为15～50 MPa，电刷镀层结合强度大于70 MPa。若在不锈钢等难镀基材上进行刷镀，都可获得良好的镀层。 　　（4）沉积速度快。因电刷镀的刷镀液金属离子浓度较高，故比槽镀速度快5倍以上，辅助时间少、效率高。工件加热温度低，通常小于70 ℃，不会引起变形和金相变化。 　　（5）适应材料广，常用金属材料基本都可刷镀修复，如低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢、铸铁、铝和铜及其合金、淬火钢、氮化钢等。焊接层、喷涂层、镀铬层等的返修或局部返修也可应用电刷镀技术；淬火层、氮化层不必进行软化处理，不必破坏原工件表面，可直接电刷镀修复；同一金属零件可获得不同性能的镀层。 　　（6）修复磨损件时，电刷镀层可根据工况的耐磨、耐蚀、耐热、防渗碳、防氮化等需要来选择合适刷镀液，从而改变原摩擦副，大大延长使用寿命。 　　（7）电刷镀只适宜局部修复，只能单件修复，对大面积和大批量零件的修复，其技术经济指标不如槽镀。 　　3 电刷镀工艺 　　3.1 镀前准备 　　（1）表面预处理。镀件表面应尽量光滑平整，应去除零件表面的毛刺、飞边，以免划破阳极包套。如零件有缺陷，例如划痕、擦伤或锐边的凹坑等，为了防止应力集中和保证修复质量，应将其根部和表面凿宽。凿宽的宽度应大于原来深度的2倍。根部和表面边缘都应圆滑过渡。如表面有密集的小坑或划痕，应将其去除。轴或孔如已磨损，应进行加工以消除其圆度及圆柱度误差。键槽和油孔可用石墨堵塞填平，以免边缘因电流集中而引起脱落。不需要修复的相邻部位需用绝缘漆或胶带纸加以保护。 　　（2）机械或化学方法去锈及除油。零件电刷镀前必须去锈、除油。一般用钢丝刷、喷砂或砂纸去除锈斑；用汽油、丙酮或四氯化碳去除油污。 　　（3）电净。电净是利用电净液通电后组织成分离解，在零件表面形成气泡，机械地把油膜撕裂，而电净液中的乳化剂则产生强烈的乳化作用，把油脂清除掉。其反应式如下： 　　阴极4H2O+4e=2H2+4OH- 　　阳极4OH--4e =O2+2H2O 　　可见，在阴极上生成的气泡多于阳极，除油效果较好。所以在电净时零件一般接负极。但是对于高强度钢，为了防止渗氢，电净时零件应接正极。电净后用清水彻底冲洗零件表面。 　　（4）活化。活化是利用专门的活化液，通过电化学作用，彻底去除零件表面的氧化膜和其它杂质，从而露出新鲜基体金属，使镀层能与基体金属牢固地结合。活化时，零件的极性视金属材料和活化液的种类而定。 　　3.2 电刷镀 　　为了得到结合强度高的镀层，并满足零件表面的各种工况要求，需要有针对性地合理选择镀液及其镀层的组合。一般包括起镀镀层（底层）、尺寸镀层（包括夹心镀层）和表面工作镀层3种。 　　（1）