第三节 点石成金的电刷镀
电刷镀基本原理
❖ 将处理好的工件与专用的 直流电源的负极连接作为 阴极，镀笔与电源的正极 连接作为阳极，电刷镀时， 使棉花包套中浸满电镀液 的镀笔以一定的相对运动 速度及适当的压力在被镀 工件表面上移动，在镀笔 与被镀工件接触的部分， 镀液中的金属离子在电场 力的作用下扩散到工件表 面，在表面获得电子被还 原成金属原子而沉积在工 件表面形成镀层。
第三节 点石成金的电刷镀
❖强化零件表面
——在制造业，热锻模具、冷压模具、注塑模具的 用量大，制造周期长，成本高。因此，模具的修 复和延寿有重要意义。技术人员利用刷镀能强化 零件表面的优点，修复大量的模具型腔。有些模 具为了延寿，可在模具型腔表面刷镀 0.01mm~0.02mm的非晶态镀层，可延长寿 命20%~100%。
一、合金电镀：
❖合金电镀的特点：
①合金共沉积的过程比单金属电镀复杂 ②合金镀层具有许多单金属镀层所不具备的特殊性能
③具有与热熔法制备的合金所不具备的特点
❖合金电镀（即金属共沉积）的基本条件：
对单金属来说，金属离子在溶液中达到沉积电位就可以在阴极还原析出 一是两种金属中至少有一种金属能单独从其盐类的水溶液中沉积出来
浓度改善镀液的导电性 有利于形成细晶镀层
显著改善镀层的某些性能 选择性加入影响镀层质量
杂质的来源比较复杂 影响也比较复杂
第一节 电镀基本知识
最佳的pH值往往要通过试验决定
大小要合适 通过阴极电位和电流密度的变化
来影响阴极沉积过程 合理提高镀液温度利于提高质量
提高镀层质量 材料本身结合、镀前加工状况 其他机械的、电学的、几何因素
电沉积过程
阴极金属 离子被消耗
Hale Waihona Puke 溶液中离子 阴极转移离子在电极 表面转化
离子放电生 成金属原子
金属原子扩 散到结晶点
排列成晶格 形成镀层
❖ 速度最慢的一个被称为整个沉积过程的控制环节 ❖ 每个过程对电镀的影响是不同的
第一节 电镀基本知识
影响镀层质量的因素
浓度提高，晶核形成速度 降低 ，形成粗大结晶镀层
❖ 特点之三（大家猜猜看是什么？）还是“刷”。 这个“刷”指的是“刷子”即镀笔。刷子有大有 小，形状各异，适应不同零件的表面。
第三节 点石成金的电刷镀
电刷镀技术的应用范围：
❖恢复磨损零件的尺寸精度和几何形状精度
——北京首钢总公司第二线材厂，曾经由比利时进 口过一台二手高速轧压机。该机变速箱中的16根 齿轮轴有8根轴径磨损。据了解，在当时，如果 齿轮轴由国外进口，每根单价3万美元。有关专 家不仅用刷镀技术恢复了轴径的尺寸精度，而且 为了延长这些齿轮轴的寿命，还把16根轴全部进 行了刷镀铟处理，可有效地减小轴径的磨损。
❖ 特点：
①复合镀层综合了其组成相的优点；
②镀覆材料广泛，同一种基质金属可沉积一种或数种性质各异的固体微 粒，同一种固体微粒也可沉积在不同的基质金属中；
③加工过程不需要高温，可制取有机材料和金属组成的复合镀层，且工 件不易变形；
④可沿用原来的电镀装置，方便又经济，可降低基体材料成本，节省大 量贵金属；
第三节 点石成金的电刷镀
❖补救加工超差产品
——山西电力修造厂有一根重600kg的吸风机主轴 ，长4.5m，由于加工超差，急需补救。由于轴 太长。无法电镀，又由于径向跳动不能大于 0.25mm，采用焊接和热喷涂，不仅费工费时 、修复费用高，而且难以保证其技术要求。我们 应用刷镀技术，2人用了4个工作日就修复好了。 不仅保证了修理质量和技术要求，而且节约了修 理费用。
二是两种金属的析出电位应充分接近或相等
❖实现金属共沉积的措施：
①选择金属离子合适的价态； ②改变镀液中金属离子的浓度； ③采用络合剂；
④采用添加剂
第二节 合金电镀、复合电镀 及其他特殊电镀技术
二、复合电镀：
❖ 定义：用电镀方法使固体微粒与金属共沉积，从而在基体上获得
基质金属上弥散分布微粒结构的复合镀层
第三节 点石成金的电刷镀
❖填补零件表面的划伤沟槽、压坑
——唐山水泥机械厂1960年由德国进口的大型龙 门双柱立式车床，进口价格在当时相对于1吨黄 金，号称华北第一大机床。经过20多年的使用和 唐山大地震的摧残，到1984年几近报废，38个 表面都有不同程度的划伤和磨损，施工人员用电 刷镀技术，修好了机床的全部划伤和磨损。再加 上工厂对机床控制电路的改造，使这台机床起死 回生。刷镀的全部费用仅5万元。为此，当时的 国家经济委员会专门发了文件并在唐山召开了“ 应用电刷镀技术修复大型设备现场会”，意在把 电刷镀技术的应用推向全国。
第一节 电镀基本知识
电镀的分类
电镀
金属 电沉积方式
电镀 装置
镀层 功能
其他 特殊电镀
单 金 属 电 镀
合 金 电 镀
复 合 电 镀
槽 镀
滚 镀
刷 镀
防 护 性 电 镀
耐 磨 性 电 镀
装 饰 性 电 镀
切 削 性 电 镀
功 能 性 电 镀
非 晶 态 电 镀
脉 冲 电 镀
非 金 属 电 镀
第二节 合金电镀、复合电镀 及其他特殊电镀技术
❖电刷镀设备——
直流电源、镀笔及其辅助装置
第三节 点石成金的电刷镀
电刷镀工艺特点
电刷镀有其独特的工艺特点，可以用三个字来概括
❖ 特点之一“刷”：这个“刷”指的是镀层是靠镀 笔蘸上溶液“刷”上去的，零件表面哪里需要镀 层，就在哪里刷。
❖ 特点之二“刷”：这个“刷”指的是刷的动作， 镀笔在刷的过程中，必须与零件（被刷表面）保 持一定的相对运动速度和一定压力。
3电镀、化学镀新技术
上两次课重点内容
❖ 表面工程的概念：非常重要 ❖ 表面工程学科体系：二级包括五部分 ❖ 表面工程技术两种分类方式：四种和五种 ❖ 表面工程技术的应用：五大方面（P5） ❖ 固体表面构成示意图：（P15） ❖ 固体表面的分类：三种 ❖ 吸附的概念：（P24） ❖ 物理吸附和化学吸附的区别联系：五区别三联系 ❖ 表面前处理技术内容：四部分 ❖ 表面整平的手段：七种 ❖ 磷化的概念：（P58） ❖ 钝化理论：（P62）
⑤缺点是镀层厚度不够均匀，工艺实施存在一些困难。
❖ 机理：
——复合电沉积是一个复杂的过程，在这过程中，金属离子的析出、镀 层的成长和分散粒子向阴极表面的吸附是同时进行的。
第二节 合金电镀、复合电镀 及其他特殊电镀技术
三、其他特殊电镀技术
❖非晶态电镀 ❖脉冲电镀 ❖激光电镀 ❖闪镀 ❖机械电镀 ❖多层电镀 ❖非金属电镀