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河北工业职业技术学院毕业论文
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1
三、电刷镀设备2
(一)电刷镀电源2
(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7
五、电刷镀工艺8
(一)工艺过程8
(二)工艺特点9
六、电刷镀技术应用9
参考文献11
i
河北工业职业技术学院毕业论文
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,是电镀的一种特殊方式,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。本文主要从电刷镀的基本原理、工艺过程、特点以及应
用方面进行阐述。
关键词:电刷镀,零件表面修复
ii
河北工业职业技术学院毕业论文
一、引言
电刷镀用来修复金属零件的一种工艺,使之获得强化、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。
二、电刷镀技术基本原理
(一)基本原理
电刷镀基本原理如图1所示。电刷镀采用一专用的直流电源设备,电源的正极接刷
镀笔,作为电刷镀的阳极,将电源的负极接表面处理好的工件,作为电刷镀的阴极。阳
极包套包裹着有机吸水材料(如脱脂棉或涤纶、棉套或人造毛套等)以储存镀液,并防
止与工件直接接触产生电弧,同时延长镀笔的连续工作时间。刷镀时,包裹的阳极与工
件欲刷镀表面接触并做相对运动,含有需镀金属离子的电刷镀专用镀液供应至阳极和工
件表面处,在电场力的作用下,镀液中的金属离子向工件表面作定向迁移,在工件表面
获得电子还原成原子成为镀层在工件表面沉积。镀液中的金属离子在工件表面与阳极接
触的各点上发生放电结晶。随着时间的延长,镀层厚度增加,镀层的厚度由专用的刷镀
电源控制,镀层的种类由刷镀液品种决定。
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
1
河北工业职业技术学院毕业论文
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。
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