电刷镀是电镀的一种高速电镀新技术,即通过阴极、阳极反应使电源流出电子,经电解液中的阴离子、阳离子定向迁移,构成一个完整的回路。 在镀笔与工件接触部位之间,镀液中的金属离子Mn+在电场作用下便向工件表面移动,在阴极表面获得电子e后,被还原成金属电子M,沉积结晶成镀层,在阴极反应为Mn+Ne—M。 特点:沉积速度高,镀层与基体的结合力超过喷涂技术。 、开裂、疲劳寿命下降等问题,热喷涂技术存在结合力问题、胶粘技术存在老化和结合力差问题,冷焊技术存在效率低、修复精度差等问题。 因此,对于经常从事设备维修的科技工作者而言,根据零件的破坏方式选用恰当的维修技术,实现高效、可靠、低成本的设备维修显得非常重要。 电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的常用修复技术,与焊修技术相比,不会出现因局部高温而带来的种种问题,而且电镀层与基体结合牢度接近焊修技术。 电镀修复技术是利用电解的原理将镀液中的金属离子还原成金属原子并沉积在金属表面形成具有较高结合力和一定厚度的修复层。
虽然电镀的种类很多,但是可以用于修复的主要有两类,一类是镀硬铬,另一类是低温镀铁。
镀铬修复技术从修理后工件的使用效果来看,镀铬层较其它金属镀层具有更好的性能,其突出特点如下:(1)镀铬层的硬度高,一般认为镀铬层的显微硬度可达到600~1000Hv,实际使用厚铬镀层的硬度多在600Hv左右。 太硬的镀铬层因内应力太大,常常存在微观裂纹或出现起皮现象,不宜用于修复厚度要求较大工件。 (2)镀铬层有较低的摩擦系数,因此与镀铬层配合的摩擦副有较长的使用寿命。 (3)镀铬层有较好的耐热性能,在500℃以下使用,镀层硬度不降低,适合修复工作温度较高的零部件(如缸套、活塞环等)。 (4)无表面缺陷的镀铬层有很好的耐腐蚀性(铬层不宜太厚,太厚有微观缺陷。 镀铬层一旦存在表面缺陷,还会加速基体材料的腐蚀),对于在野外、潮湿环境下工作的零部件(如液压杆、工程机械、矿山机械等),一般采用多层镀层,先用铜作底层、用镍作防腐层、用铬作面层。 镀铬修复工艺的以下缺点在一定程度上限制了镀铬层的使用:(1)镀铬层的油附性不好,润滑油很难在完整、光滑的铬层上形成油膜,当润滑不良时,局部易出现干摩擦现象。 (2)难以电镀出既有较高硬度、又有较大厚度的铬层,当修复厚度超差较大的工件时,常常出现质量问题。 (3)镀铬时采用的原料(铬酐)有毒性,对人体有害,对环境有污染。
镀液分散能力、深镀能力差常常出现漏镀现象。 标准的镀铬修复工艺一般包括:镀铜(提高镀层与基体的结合力)→镀镍(提高镀层的耐腐蚀性)→镀铬(提高镀层的耐磨性、改善镀层外观),为了降低生产成本,近年来,有人镀铬时省去了镀铜、镀镍不足,直接在基体材料上镀铬。 用这种简化工艺镀出的铬层,虽然从外光上看不出什么问题,但镀层的使用性能降低,主要表现为镀层的耐腐蚀能力下降、结合力不高,一旦出现表面破坏,可修复性差(常常是把破损部位修好了,在破损部位周边的铬层再次出现脱落。 () 快试试吧,可以对自己使用挽尊卡咯~◆◆ 在国外,对于需要批量镀铬零部件的镀铬加工(主要是满足表面防腐、耐高温的要求,而不是用于镀铬零部件的修复),逐步采用气相沉积法镀铬。 由于该方法不使用含有Cr6+-的原料,因此解决了安全环保问题。 低温镀铁修复技术由于电镀铬修复工艺存在难以克服的缺点(主要是安全、环保问题),近年来传统的低温镀铁修复技术又再次成为人们关注的热点。 早在上世纪60年代,前苏联开发出了低温镀铁工艺,之后该工艺被引入我国并用于农业机械、工程机械以及汽车工业的维修。 由于采用不对称交——直流电源(通过改变可控硅整流器的导通角调整电源输出的不对称性),可以实现在低温(30~50℃)条件下电镀出具有不同硬度的镀铁层。 相对于传统的高温(90~100℃)镀铁工艺,这种接近常温的镀铁工艺被称为低温镀铁技术。 低温镀铁技术的主要优点如下:(1)镀铁层与基体的结合强度高(可达到300~350MPa),满足工程机械镀层与基体结合力的要求。
(2)镀铁层硬度可以通过调整电流波形的不对称比(β)进行认为控制,不对称比低时镀层硬度低,不对称比高时对称硬度高,镀层硬度能够在40~60HRC范围内变化。 (3)镀层厚度大(大于1mm),可以修复尺寸超差较大的工件。 (4)镀层沉积速度快,每小时镀层尺寸增加约0.5mm以上,修复效率高。
(5)镀液温度低(30~50℃),蒸发少,不需要辅助加热设施,能耗少。 (7)镀铁液组成简单,不含强污染物质,废水处理简单。
低温镀铁工艺也存在一些不足之处,主要缺点如下:(1)镀铁液中的二价铁离子(Fe2+)容易氧化成三价铁离子(Fe3+),镀液稳定性差,需要搞好日常维护。 (2)镀液中含有浓度较高的盐酸,有废水、废气需要处理。 低温镀铁的核心技术在于使用不对称交直流电源,由于该电源的使用减少了镀铁过程中氢的共沉积量,从而改善了镀铁层的性能。 对于液压杆、油缸这类在户外工作的部件,用低温镀铁恢复尺寸,经修磨后表面罩铬是最常用的修复方法。 虽然低温镀铁是一种修复磨损件的有效方法,但其只适合在电镀车间进行批量生产。
电刷镀、热喷涂(焊)技术出现后,采用热喷涂(热喷焊)、电刷镀技术修复单个磨损件显得更有生命力。
电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的常用修复技术,不会出现焊修等修复技术存在的种种问题,而且电镀层与基体结合牢度接近焊修技术。