篇一：电刷镀新技术
电刷镀技术概述
（沈阳理工大学 环境与化学工程学院马亚飞）
摘要：本文简要介绍了电刷镀技术的工艺特点、工艺过程、刷镀溶液及应用范围。
关键词：电刷镀刷镀溶液工艺过程预处理应用 引言
电刷镀技术是表面工程技术和重新制造技术的重要组成部分，具有设备轻便、工艺灵活、镀覆速度快、镀层种类多等优点，被广泛应用于机械零件的表面修复与强化，并取得了显著的经济效益。电刷镀是由槽电镀技术发展而来，依靠电流的作用来获得所需的金属镀层。电刷镀使用专门研制的刷镀溶液、各种形式的镀笔，专用的电源。在电刷镀过程中，镀笔接电源的正极，作为阳极；被镀工件接电源负极，作为阴极。镀笔前端通常采用高纯细石墨块作阳极材料，石墨块外面包裹棉花和耐磨的涤棉套，其上浸有镀液。镀笔与工件以一定的速度作相对运动，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。随着时间延长，镀层厚度增加。
1．电刷镀的主要特点
电刷镀与槽镀相比，有以下特点：
1．电镀方式简化
电刷镀是采用擦拭的方式完成电镀操作的，不用镀槽，因而扩大了电镀在机械零件修理上的应用范围。其优点是：
(1)不需镀积的零件表面不必用大量绝缘材料保护。
(2)被镀零件尺寸可以不受限制。
(3)修复零件时，凡是镀笔触及之处，均可镀上，特别适用于修复盲孔、深孔、键槽等难修部位。
(4)复杂部件只要局部分解即可方便地修理，减少了拆装工时，提高了效率
(5)有利于控制镀层厚度。电刷镀操作者只要控制好电压，掌握好相对运动速度，就可获得均匀的镀层，而且可用不均匀电镀的方法矫正零件表面的锥度和不圆度，镀层尺寸能严格控制在公差范围内，电刷镀一般不需要机械加工。
2．多种自耗镀液
电刷镀时，工件待镀表面沉积的金属离子主要依靠镀液提供。这种自耗镀液的优点是：平时不需要进行化验调整；镀液品种多，且不需要更多专用设备；电刷镀镀液的应用范围广。
3．工艺特点
(1)采用电化学除油与电比学活化进行表面预处理，具有高效、优质和快速的特点。
(2)阳极镀笔与阴极工件有相对运动。允许使用比槽镀大几倍到几十倍的电流密度(电刷镀电流密度可达500A／dm2 ，一般也在300～400A／dm2 之间)，可以获得均匀、致密和结合良好的镀层，镀积速度比槽镀快5～5O倍。
4. 电刷镀设备简单
电刷镀所用设备主要是电源和镀笔，与槽镀相比，结构简单，应用范围广。特别适用于野外维修机械零件，对于不解体修理和局部修理也很有实际意义。
2.电刷镀溶液
电刷镀溶液是决定镀层质量的关键，根据在刷镀技术中所起的作用，电刷镀溶液分为三大类：预处理溶液、金属电镀溶液、退镀液。
1．预处理溶液
预处理溶液用于金属工件电刷镀前的表面处理，有电化学除油溶液和活化液两种
(1)电化学除油溶液(电净液)：这种溶液是一种强碱性水溶液，其作用是利用电化学原理清洗工件表面的油污。其工作参数为：PH值约为1l，工作电压4～6V，工件与镀笔的相对运动速度为6～16m／min。清洗油污的原理是：通人电流后，被镀工件表面产生电化学作用，工件与镀笔始终处于相对运动状态，从而去掉油污和氧化物。
(2)活化液：是用在工件刷镀前去除待镀表面氧化物(氧化膜)与疲劳层、活化基体金属表面的一种预处理溶液。其主要作用是通过电化学作用，将金属工件待镀表面的氧化物、疲劳层、碳黑、金属毛刺等除掉，以便显露出新鲜的金属表面，为电结晶提供良好的基础。
2．金属电镀溶液
金属电镀溶液是决定镀层性能和质量的重要溶液，电刷镀技术的优越性往往由这类镀液来体现。
（1)金属电镀溶液的主要特性
a、金属离子浓度较高，电刷镀时可以采用较大电流密度，获得较快沉积速度。
b、镀液的使用温度范围比较宽，刷镀过程中，虽然温度变化范围较大，镀液沉积速度及镀层质量不受影响。
c、对于电流密度的变化不敏感。
d、镀液的性质比较稳定。
e、镀液的深镀能力与均镀能力较好。
(2)金属电镀溶液的性质和用途
a、镍镀液：
常用的镍镀液有特殊镍镀液、快速镍镀液、致密镍镀液、酸性镍镀液等。 特殊镍镀液：是一种酸性镍镀液，镀液中金属镍离子的含量较高，镀液的沉积速度较快，常用于钢、不锈钢、铬、镍、高溶点金属等基体金属表面的起镀镀层。镀层厚度一般为1—3μm，镀层与基材间的结合强度高。
快速镍镀液：是一种偏碱性镍镀液，专用来修复工件尺寸。其主要特点是沉积速度快、性质稳定、镀层硬度较高、耐磨性好，是目前机械零件维修中应用较多的镀液之一 。快速镍镀液主要用做尺寸镀层、工作镀层和复合镀层，也可用于铸铁工件的起镀镀层。在钢基体上刷镀时，为了提高镀层与基体金属的结合强度，可以先选用特殊镍镀液刷镀起镀层(底层)。
致密快速镍镀液：是用做工件恢复尺寸的一种沉积速度快、能形成厚镀层的偏碱性镍镀液。镀液的主要特点是沉积速度高、镀液性质稳定、镀层结晶细密、应力小、硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能强，可以刷镀较厚的镀层。如果工件的修复尺寸在1mm以内，则可以用致密快速镍镀液直接刷镀，而不需要镀复合镀层。
酸性镍镀液：为工件恢复尺寸用。由于沉积速度快，所以能形成厚镀层，镀层结晶细密、硬度高、耐磨性能好、镀层应力小，可以刷镀尺寸镀层和复合镀层，可以在钢基体上直接刷镀。
b、铜镀液
是电刷镀技术中广泛应用的一种镀液，其主要品种有：碱铜镀液、高堆积碱铜镀液、致密铜镀液等。
碱铜镀液：用来为工件恢复尺寸。这种镀液沉积速度快、镀层结晶细密、孔隙率小、导电性好。适用于铝、锌或铸铁等难镀金属工件上刷镀起镀层(底层)，其镀层金属与基体金属有良好的结合强度。维修机械零件时，用于刷镀过渡层或旨在改善材料表面理化性能的镀层。碱铜镀液一般在一21℃左右凝固，加热到室温后性能不变。镀液的起镀温度为20~C左右较好。由于镀层的安全厚度较小，所以这种镀液仅用于0.01～0.05mm的薄镀层。
高堆积碱铜镀液：这种镀液沉积速度快，能获得较厚的镀层，镀层应力小、不腐蚀基体材料，对钢不起浸蚀作用。主要用途是：镀尺寸镀层；和致密快速镍镀液等配合，可刷镀复合镀层；在镀镉和锡的零件上充填凹坑；修补印刷线路板和电器零件等。
高速酸铜镀液：这种镀液性质稳定，沉积速度快、镀层结晶细密、光亮平整、应力小，可以刷镀较厚的铜镀层，主要用来为机械零件恢复尺寸半光亮铜镀液：这是一种用来刷镀装饰性镀层的酸性铜镀液。主要优点是具有良好的均镀能力和深镀能力，性质比较稳定，镀层呈金黄色，具有良好的金属光泽，结晶细密、抗腐蚀性好。这种镀液多用于钢、铝等金属材料的工件上刷镀装饰镀层。
致密碱铜镀液：多用于为机械零件刷镀尺寸镀层和复合镀层。
c、铟镀液
是一种碱性镀液，溶液性质比较稳定，适用工作电压为8～12V，相对运动速度为6～16m／min。镀层结晶细密、呈银白色，是一种较软的金属镀层。铟镀层有自润滑性和良好的减磨性、抗腐蚀性，是一种良好的密封材料和轴承表面材料，广泛用于修复轴瓦。
d、金镀液
是一种碱性溶液，性质比较稳定，金离子浓度约lOOg／L．适用电压为3一IOV，相对运动速度为4—12m／min 镀层结晶细密、应力小、孔隙率低、镀层硬度高、耐磨性好，主要用于刷镀装饰性镀层，也可作为活动的电接触点或要求频繁插接的滑动触头“润滑剂”(如转换开关和某些印刷电路板的触点)。
e、银镀液
是一种碱性溶液，溶液性质稳定。金属离子浓度较高，为200g／L，适用工作电压为8～24V，相对运动速度为6—1 8m／min。镀液沉积速度较快，镀层结晶细密，具有良好的导电性、导热性、易钎焊、易抛光，有较强的反光能力，主要用于在导电器件上刷镀导电镀层。
3、退镀液
退镀液主要作用是退除被镀工件表面在刷镀时出现的不符合要求部分或全部镀层；退除需要重新刷镀的磨损工件表面的旧镀层。退镀液有选择性，不同基体材料上的不同金属镀层应该采用不同的退镀液。退镀液的主要特点是：选择性好，对碳钢基体不产生过度腐蚀，安全可靠，速度快，效率高，容易维护和使用。
3.电刷镀工艺
1、镀前预处理
镀前预处理根据方法和原理的不同可分为机械处理和化学处理两类，其目的是除油、除锈、去除金属表面疲劳层、活化金属表面。
(1)机械处理：其目的是去除工件表面的锈蚀和加工痕迹，提高工件待镀表面光洁度，机械处理包括磨光、抛光、滚光、刷光等。电刷镀过程中常用的机械处理是磨光和抛光。
(2)化学(电化学)处理：包括除油、活化、除锈等。
除油 电刷镀前的除袖方法有三种：擦拭除油一用于油荷较多的工件除去大量油污；有机溶剂除袖一采用丙酮、酒精、汽油等有机溶剂清洗工件表面除去油污；电化学除油一用电化学原理清除工件表面的油污。电化学除油是一种高效除油方法，具有除油速度快、效果好的特点，电化学除油有阳极除油、阴极除油和联合除油三种方法，采用专用的除油液。
活化 其原理是利用化学或电化学方法除去工件表面的氧化物和疲劳层，使工件表面处于活化状态。活化可分为化学活化和电化学活化，电刷镀中主要用电化学活化，电化学活化又叫电解活化，它是利用电解的方法，通过活化液通电来实现活化的。活化液多属于酸性溶液，不同材料工件表面的活化处理应该采用不同的活化液。采用电化学活化的主要优点是可以充分利用电刷镀设备和选用较大的电流强度，从而可提高活化速度和效果，缩短活化时间。
2、电刷镀工艺过程
电刷镀的目的是在经过预处理的工件待镀表面上获得所需要的工作镀层。根据工件的要求，工艺过程一般包括：镀起镀镀层一镀尺寸镀层一镀复合镀层一镀工作镀层一镀保护镀层等。
(1)刷镀起镀镀层。起镀镀层又称底层或过渡镀层，位于基体金属和工作镀层之间，具有一种特殊作用。起镀镀层直接刷镀在经过活化处理后的基体金属上，在该镀层之上才能刷镀尺寸镀层或工作镀层，其主要作用是：改善基体金属的可镀性，提高镀层金属与基体金属的结合强度；提高工作镀层的稳定性。起镀镀层的厚度一般在2～5μm左右。在钢制工件电刷镀时，常用特殊镍镀液刷镀起镀镀层。
(2)刷镀尺寸镀层。尺寸镀层位于起镀镀层之上，用于为工件恢复尺寸。尺寸镀层可以是复合镀层，也可以是单一镀层。
(3)刷镀工作镀层。工作镀层(用于直接承受工作负荷的镀层)刷镀在起镀镀层或尺寸镀层之上。
3、镀后处理
镀后处理是对经过电刷镀后的工件进行促护处理的一种工艺过程，目的是防止工件表面遭受电化学腐蚀。处理方法是清洗和涂油保护。
(1)镀后清洗。先用清洗液(一般属于碱性水溶液)进行不通电冲洗，用它进行冲洗有两个目的：一是中和酸性溶液；二是促使金属表面形成钝化膜，保护金属表面。最后还要用水冲洗掉残留的清洗液或电化学除油液，并用棉纱或干净的棉布擦去工件表面的水膜。
(2)涂油保护。镀后不需再进行修复的成品工件，清洗后先擦干工件表面的水膜，然后凉干或吹干，并立即涂油保护。涂油时，用带机油的干净纱布和棉纱擦拭一下即可。
4．应用范围
刷镀技术是表面工程的重要组成部分，在表面工程中发挥了重要作用。根据近十年来的实践，它的应用范围可归纳为十个方面:1．恢复磨损零件的尺寸精度与几何形状精度;2．填补零件表面的划伤沟槽、压坑;3．补救加工超差产品;4．强化零件表面;5．提高零件表面的导电性;6．提高零件的耐高温性能;7．改善零件表面的钎焊性;8．减小零件表面的摩擦系数;9． 提高零件表面的防腐蚀性能;10．精怖零件表面。
5. 结语
电刷镀技术是适应生产的需要而产生，并随着生产的发展而发展起来的一项表面技术 由于它的众多优点，使它成为机械零件修复和强化的重要手段。但是随着生产的发展，提出了更多更高的要求，为了适应新的要求，在电刷镀技术研究方面已经出现很多新的进展，它们一定会成为电刷镀技术研究的热点。研究、开发的电刷镀新技术、新工艺必将在实际生产中得到重要的应用。
参考文献
1、《电刷镀技术研究的最新进展》马亚军，朱张校表面技术 2001年12月第30卷第6期
2、《电刷镀新技术研究与应用》聂成芳，王乃钊，李光提 机械工程材料 1999年6月第23卷第3期
3、《电刷镀新技术及其在包装行业应用前景》 杨全太 中国包装工业2000年11月
4、《电尉镀新技术在设备修理中的应用及其技术可行性和经济效果的分析》株洲电力机车工厂 李松钦
5、《大面积精确刷镀新技术》 湘潭表面技术研究所余忠
6、《电刷镀新技术及其在机械工程中的应用》 任雨松，花国然，罗新华南通大学学报(自然科学版) 2005年6月第4卷第2期
篇二：电刷镀表面处理工艺技术
电刷镀表面处理工艺技术
电刷镀是一项极其重要的工程材料表面处理工艺技术，从一九八一年起至一九九五年的“六五、七五、八五”连续三个五年计划都被国家经委列为在全国范围内重点推广的新技术项目。主要应用于改善和强化金属材料工件的表面性质，使之获得耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐高温等方面的一种或数种性能。在机械修理和维护方面，电刷镀广泛地应用于修复因金属表面磨损失效、疲劳失效、腐蚀失效而报废的机械零部件，恢复其原有的尺寸精度，具有维修周期短、费用低、修复后的机械零部件使用寿命长等特点，特别是对大型和昂贵机械零部件的修复经济效益更加显著。它不用电镀槽，而用着包套的阳极(称镀笔)，吸饱镀液，与工件(阴极)直接接触，在阳极与阴极的相对运动中，即可获得性能良好的镀层。
操作时，先将直流电源调至一定的工作电压，再使镀笔的包套和工件接触，即可观察到工件上有金属镀层形成。镀层随刷镀时间的延长而逐渐增厚，直至所需的厚度。为了获得良好的镀层，刷镀前和一般电镀一样需对工件进行除油、去污等表面处理，最后还要精工修整等。在施镀过程中基体材料无变形,镀层均匀致密与基体结合力强，是修复金属工件表面失效的最佳工艺。
电刷镀修复工件有以下特点：
1.镀层性能好。修复工件一般是镀镍,它具有硬度高,耐磨耐腐触的特点.根据使用性能的要求可选用镍铬合金镀层或铟、铜、锡、锌等各种金属镀层,如工件表面镀铟可使工件具有极好的气密性;在模具表面刷镀镍铬合金可使模具的硬度大大提高。
2.镀层与工件基体结合牢固。在刷镀之前使用数种表面准备溶液处理工件,使其表面洁净活化,沉积在工件表面的镀层与工件结合牢固,结合强度达20Kg/mm2(200MPa)以上。较热喷涂,等离子喷涂层的结合强度高。
3.沉积速度快。
4.工件不变形。
5.施工方便,容易掌握。
篇三：电刷镀工艺操作要领
一般电刷镀要领
一、 准备工作
1、
2、 刷镀机接通电源。 准备5支镀棒（如果镀棒不够而又想省事，2# 和3# 活化镀棒可以共用一支，但2# 用完后必须在清水中反复清洗干净，把残留液冲掉，再用于3# 活化）。
3、
4、 石墨阳极选用需要的形状并装在镀棒上。 洗净双手后，用脱脂棉（医用棉）均匀包裹，自然蓬松状态下厚度约1~2厘米，压实状态约3~4mm厚就可以（电净、活化用的棉层可以薄一些。电镀用的棉层过厚则电流不足，电结晶核少，镀层增长速度慢；棉层过薄则一是电流过大，表面易产生“烧煳”现象，造成镀层脱落，二是电流过大易产生短路现象，发生过载保护跳闸。三是蘸吸的镀液少，流淌的快，不但浪费，蘸的还要勤，徒增麻烦）。
5、用专用包套将石墨阳极连同脱脂棉包实，用皮筋或线绳扎紧。
6、准备5个盛液体的杯子等器具，分别盛装电净液、2# 活化液、3# 活化液、快速镍（或特快镍）和碱铜（或快速铜）镀液，杯子必须清洁无油污，杯口能放下去石墨阳极即可。如果杯子少可以按使用顺序轮流盛装各种液体，但必须清洗干净。
7、准备一些干净的棉纱、脱脂棉、工业酒精或丙酮，准备装清水的喷壶一个。
二、 被镀件表面处理
1、要求零件表面光滑清洁，无毛刺无锈蚀无油污，粗糙度√6.3以上。如果条件不符则先行处理，满足要求。去除油污，打磨掉锈迹、毛刺，不需要刷镀的位置可以用胶带粘牢。表面表面粗糙度越细，镀层增长越快。按老标准光洁度来说，同一种零件刷镀1~5丝，花5和花7的会相差一倍。
2、表面去油。加工件表面难免会粘附上油脂，一般机加工车间也有油气飘浮。表面有油则难以镀上镀层，且镀层不牢。必须保证零件与镀棒包套上无油脂。即使在刷镀过程中，也不要用手去触摸零件与包套，手上的油脂会留在上面。先用干净的棉纱檫拭零件，再用脱脂棉蘸酒精檫拭，每擦一遍后少停片刻，待挥发后再擦拭，直至干净。
3、电净。电源正极，直流输出，电压10V，用镀棒蘸电净液均匀刷涂表面。持续1~3分钟后用喷壶清水冲洗。冲洗时观察零件表面，如果水能迅速在零件表面散开并挂上一层薄膜，说明除油效果很好；如果有的地方粘水，有的地方不沾水，或水聚成珠状或流线状，说明表面有油脂，应重复前面过程继续除油。
4、活化。活化的作用是将金属表面的氧化层腐蚀掉，祛除杂质，露出金属分子表面的自然状态，使电离时镀液中分子与表面相互键合牢固。电源负极，其余不变。蘸2# 活化液均匀涂刷，表面迅速起黑色，持续约1~2分钟后清水冲洗。
5、去碳黑。电源负极，其余不变。用3# 活化液涂刷，钢件表面变银白色即可。清水冲洗。
三、刷镀
零件按前述步骤处理完后，应立即进行刷镀，停顿时间过长一是易沾上灰尘油污，二是易氧化。
1、镀镍。电源正极，电压12~15V，镀棒蘸快速镍刷镀，刷镀速度每分钟15~25M。零件表面逐渐变银灰色。如果表面发黑，则说明：1、镀棒（或零件）相对运动速度慢；2、电压过高；3、包套棉层薄；4、石墨碳刷用的时间过长，表面形成碳泥，需冲洗掉重新包套。
2、镀铜。电源正极，电压8~10V，其余相同。
3、注意事项：（一）如果镀层浅（0.01~0.04），用快速镍一次刷镀到尺寸即可；如果镀层厚，以采用夹层镀为宜，即先用镍刷镀约0.01~0.02mm，再用快速铜刷镀，待离需要的尺寸差0.015~0.03mm左右时，再用镍刷镀到尺寸。理由：一是镍分子与铁分子链结构相似，做基层镀层链接牢固，做表层硬度较高（根据选用镀液不同、操作方法不同，表面硬度一般可控制在HRC30~45之间）；二是铜颗粒大，刷镀速度快且韧性好，过厚的镀层不宜产生硬脆现象。（二）每换一种液体前，零件表面必须清水冲洗干净。（三）各种液体严禁掺混，一种镀棒只能用一种液体。都是镀液，因液体酸碱度不同，也不能混用。都是铜镀液，因制取方式不同，有碱铜与酸铜之分，必须先搞清镀液的酸碱度。（四）一次不能镀完的零件，表面要刷镀镍（因镍不易氧化），并用干净的纸盖上，以后可以继续刷镀。（五）镀棒可以用干净的器皿盛在清水中浸泡，防止干燥，下次可以继续使用。（六）镍镀棒一次使用一般不超过三小时，因使用时间长了，石墨表面会形成碳泥层，防碍刷镀，需更换。
后语：电刷镀工艺与电镀工艺的原理完全一样。用于各种钢、铸铁、铜甚至是金银等金属表面的防腐与小的尺寸修复，是获得国际上专业机构认可的，是一种成熟的工艺手段。镀液目前多达数十种，有金、银、铜、锡、铬、镍等等，用于钢铁和铜零件尺寸修复的镀液主要就是镍和铜，其牢固性、经济性、抗疲劳、操作便捷性等较好。刷镀的效果如何，镀层是否坚固牢靠，在不考虑材料和镀液质量的前提下，主要取决于操作过程是否能按要求逐步进行。人为的省略步骤、简化过程，或者是表面除油清洁做的不仔细、不认真，或者是为图快而调大电压电流，使表面产生“烧煳”显现，都将严重影响刷镀质量。刷镀工具与用品的保管与使用必须认真，最好是专人负责。
适宜刷镀零件的形状一般是孔、外圆、平面，孔的尺寸要大于φ10mm（因我们一般不刷镀小孔径孔，也就没购买小的石墨碳棒，现在能刷镀的小孔也要超过φ35才行）。如果要刷镀小的凹槽（3mm以上），则需要制作出特殊的刷头（可以用不锈钢制成所需形状做刷头）。
此篇文章只是满足我们一般需要而简述的。要全面掌握电刷镀技术决非这么简单，需要专门学习。但要说的是，只要能按此要领进行操作，完全可以满足一般需要。
2007/9
（内部资料）
本人免费进行现场技术培训（受礼只受脑白金）。
电刷镀技术概述
（沈阳理工大学 环境与化学工程学院马亚飞）
摘要：本文简要介绍了电刷镀技术的工艺特点、工艺过程、刷镀溶液及应用范围。
关键词：电刷镀刷镀溶液工艺过程预处理应用 引言
电刷镀技术是表面工程技术和重新制造技术的重要组成部分，具有设备轻便、工艺灵活、镀覆速度快、镀层种类多等优点，被广泛应用于机械零件的表面修复与强化，并取得了显著的经济效益。电刷镀是由槽电镀技术发展而来，依靠电流的作用来获得所需的金属镀层。电刷镀使用专门研制的刷镀溶液、各种形式的镀笔，专用的电源。在电刷镀过程中，镀笔接电源的正极，作为阳极；被镀工件接电源负极，作为阴极。镀笔前端通常采用高纯细石墨块作阳极材料，石墨块外面包裹棉花和耐磨的涤棉套，其上浸有镀液。镀笔与工件以一定的速度作相对运动，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。随着时间延长，镀层厚度增加。
1．电刷镀的主要特点
电刷镀与槽镀相比，有以下特点：
1．电镀方式简化
电刷镀是采用擦拭的方式完成电镀操作的，不用镀槽，因而扩大了电镀在机械零件修理上的应用范围。其优点是：
(1)不需镀积的零件表面不必用大量绝缘材料保护。
(2)被镀零件尺寸可以不受限制。
(3)修复零件时，凡是镀笔触及之处，均可镀上，特别适用于修复盲孔、深孔、键槽等难修部位。
(4)复杂部件只要局部分解即可方便地修理，减少了拆装工时，提高了效率
(5)有利于控制镀层厚度。电刷镀操作者只要控制好电压，掌握好相对运动速度，就可获得均匀的镀层，而且可用不均匀电镀的方法矫正零件表面的锥度和不圆度，镀层尺寸能严格控制在公差范围内，电刷镀一般不需要机械加工。
2．多种自耗镀液
电刷镀时，工件待镀表面沉积的金属离子主要依靠镀液提供。这种自耗镀液的优点是：平时不需要进行化验调整；镀液品种多，且不需要更多专用设备；电刷镀镀液的应用范围广。
3．工艺特点
(1)采用电化学除油与电比学活化进行表面预处理，具有高效、优质和快速的特点。
(2)阳极镀笔与阴极工件有相对运动。允许使用比槽镀大几倍到几十倍的电流密度(电刷镀电流密度可达500A／dm2 ，一般也在300～400A／dm2 之间)，可以获得均匀、致密和结合良好的镀层，镀积速度比槽镀快5～5O倍。
4. 电刷镀设备简单
电刷镀所用设备主要是电源和镀笔，与槽镀相比，结构简单，应用范围广。特别适用于野外维修机械零件，对于不解体修理和局部修理也很有实际意义。
2.电刷镀溶液
电刷镀溶液是决定镀层质量的关键，根据在刷镀技术中所起的作用，电刷镀溶液分为三大类：预处理溶液、金属电镀溶液、退镀液。
1．预处理溶液
预处理溶液用于金属工件电刷镀前的表面处理，有电化学除油溶液和活化液两种
(1)电化学除油溶液(电净液)：这种溶液是一种强碱性水溶液，其作用是利用电化学原理清洗工件表面的油污。其工作参数为：PH值约为1l，工作电压4～6V，工件与镀笔的相对运动速度为6～16m／min。清洗油污的原理是：通人电流后，被镀工件表面产生电化学作用，工件与镀笔始终处于相对运动状态，从而去掉油污和氧化物。
(2)活化液：是用在工件刷镀前去除待镀表面氧化物(氧化膜)与疲劳层、活化基体金属表面的一种预处理溶液。其主要作用是通过电化学作用，将金属工件待镀表面的氧化物、疲劳层、碳黑、金属毛刺等除掉，以便显露出新鲜的金属表面，为电结晶提供良好的基础。
2．金属电镀溶液
金属电镀溶液是决定镀层性能和质量的重要溶液，电刷镀技术的优越性往往由这类镀液来体现。
（1)金属电镀溶液的主要特性
a、金属离子浓度较高，电刷镀时可以采用较大电流密度，获得较快沉积速度。
b、镀液的使用温度范围比较宽，刷镀过程中，虽然温度变化范围较大，镀液沉积速度及镀层质量不受影响。
c、对于电流密度的变化不敏感。
d、镀液的性质比较稳定。
e、镀液的深镀能力与均镀能力较好。
(2)金属电镀溶液的性质和用途
a、镍镀液：
常用的镍镀液有特殊镍镀液、快速镍镀液、致密镍镀液、酸性镍镀液等。 特殊镍镀液：是一种酸性镍镀液，镀液中金属镍离子的含量较高，镀液的沉积速度较快，常用于钢、不锈钢、铬、镍、高溶点金属等基体金属表面的起镀镀层。镀层厚度一般为1—3μm，镀层与基材间的结合强度高。
快速镍镀液：是一种偏碱性镍镀液，专用来修复工件尺寸。其主要特点是沉积速度快、性质稳定、镀层硬度较高、耐磨性好，是目前机械零件维修中应用较多的镀液之一 。快速镍镀液主要用做尺寸镀层、工作镀层和复合镀层，也可用于铸铁工件的起镀镀层。在钢基体上刷镀时，为了提高镀层与基体金属的结合强度，可以先选用特殊镍镀液刷镀起镀层(底层)。
致密快速镍镀液：是用做工件恢复尺寸的一种沉积速度快、能形成厚镀层的偏碱性镍镀液。镀液的主要特点是沉积速度高、镀液性质稳定、镀层结晶细密、应力小、硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能强，可以刷镀较厚的镀层。如果工件的修复尺寸在1mm以内，则可以用致密快速镍镀液直接刷镀，而不需要镀复合镀层。
酸性镍镀液：为工件恢复尺寸用。由于沉积速度快，所以能形成厚镀层，镀层结晶细密、硬度高、耐磨性能好、镀层应力小，可以刷镀尺寸镀层和复合镀层，可以在钢基体上直接刷镀。
b、铜镀液
是电刷镀技术中广泛应用的一种镀液，其主要品种有：碱铜镀液、高堆积碱铜镀液、致密铜镀液等。
碱铜镀液：用来为工件恢复尺寸。这种镀液沉积速度快、镀层结晶细密、孔隙率小、导电性好。适用于铝、锌或铸铁等难镀金属工件上刷镀起镀层(底层)，其镀层金属与基体金属有良好的结合强度。维修机械零件时，用于刷镀过渡层或旨在改善材料表面理化性能的镀层。碱铜镀液一般在一21℃左右凝固，加热到室温后性能不变。镀液的起镀温度为20~C左右较好。由于镀层的安全厚度较小，所以这种镀液仅用于0.01～0.05mm的薄镀层。
高堆积碱铜镀液：这种镀液沉积速度快，能获得较厚的镀层，镀层应力小、不腐蚀基体材料，对钢不起浸蚀作用。主要用途是：镀尺寸镀层；和致密快速镍镀液等配合，可刷镀复合镀层；在镀镉和锡的零件上充填凹坑；修补印刷线路板和电器零件等。
高速酸铜镀液：这种镀液性质稳定，沉积速度快、镀层结晶细密、光亮平整、应力小，可以刷镀较厚的铜镀层，主要用来为机械零件恢复尺寸半光亮铜镀液：这是一种用来刷镀装饰性镀层的酸性铜镀液。主要优点是具有良好的均镀能力和深镀能力，性质比较稳定，镀层呈金黄色，具有良好的金属光泽，结晶细密、抗腐蚀性好。这种镀液多用于钢、铝等金属材料的工件上刷镀装饰镀层。
致密碱铜镀液：多用于为机械零件刷镀尺寸镀层和复合镀层。
c、铟镀液
是一种碱性镀液，溶液性质比较稳定，适用工作电压为8～12V，相对运动速度为6～16m／min。镀层结晶细密、呈银白色，是一种较软的金属镀层。铟镀层有自润滑性和良好的减磨性、抗腐蚀性，是一种良好的密封材料和轴承表面材料，广泛用于修复轴瓦。
d、金镀液
是一种碱性溶液，性质比较稳定，金离子浓度约lOOg／L．适用电压为3一IOV，相对运动速度为4—12m／min 镀层结晶细密、应力小、孔隙率低、镀层硬度高、耐磨性好，主要用于刷镀装饰性镀层，也可作为活动的电接触点或要求频繁插接的滑动触头“润滑剂”(如转换开关和某些印刷电路板的触点)。
e、银镀液
是一种碱性溶液，溶液性质稳定。金属离子浓度较高，为200g／L，适用工作电压为8～24V，相对运动速度为6—1 8m／min。镀液沉积速度较快，镀层结晶细密，具有良好的导电性、导热性、易钎焊、易抛光，有较强的反光能力，主要用于在导电器件上刷镀导电镀层。
3、退镀液
退镀液主要作用是退除被镀工件表面在刷镀时出现的不符合要求部分或全部镀层；退除需要重新刷镀的磨损工件表面的旧镀层。退镀液有选择性，不同基体材料上的不同金属镀层应该采用不同的退镀液。退镀液的主要特点是：选择性好，对碳钢基体不产生过度腐蚀，安全可靠，速度快，效率高，容易维护和使用。
3.电刷镀工艺
1、镀前预处理
镀前预处理根据方法和原理的不同可分为机械处理和化学处理两类，其目的是除油、除锈、去除金属表面疲劳层、活化金属表面。
(1)机械处理：其目的是去除工件表面的锈蚀和加工痕迹，提高工件待镀表面光洁度，机械处理包括磨光、抛光、滚光、刷光等。电刷镀过程中常用的机械处理是磨光和抛光。
(2)化学(电化学)处理：包括除油、活化、除锈等。
除油 电刷镀前的除袖方法有三种：擦拭除油一用于油荷较多的工件除去大量油污；有机溶剂除袖一采用丙酮、酒精、汽油等有机溶剂清洗工件表面除去油污；电化学除油一用电化学原理清除工件表面的油污。电化学除油是一种高效除油方法，具有除油速度快、效果好的特点，电化学除油有阳极除油、阴极除油和联合除油三种方法，采用专用的除油液。
活化 其原理是利用化学或电化学方法除去工件表面的氧化物和疲劳层，使工件表面处于活化状态。活化可分为化学活化和电化学活化，电刷镀中主要用电化学活化，电化学活化又叫电解活化，它是利用电解的方法，通过活化液通电来实现活化的。活化液多属于酸性溶液，不同材料工件表面的活化处理应该采用不同的活化液。采用电化学活化的主要优点是可以充分利用电刷镀设备和选用较大的电流强度，从而可提高活化速度和效果，缩短活化时间。
2、电刷镀工艺过程
电刷镀的目的是在经过预处理的工件待镀表面上获得所需要的工作镀层。根据工件的要求，工艺过程一般包括：镀起镀镀层一镀尺寸镀层一镀复合镀层一镀工作镀层一镀保护镀层等。
(1)刷镀起镀镀层。起镀镀层又称底层或过渡镀层，位于基体金属和工作镀层之间，具有一种特殊作用。起镀镀层直接刷镀在经过活化处理后的基体金属上，在该镀层之上才能刷镀尺寸镀层或工作镀层，其主要作用是：改善基体金属的可镀性，提高镀层金属与基体金属的结合强度；提高工作镀层的稳定性。起镀镀层的厚度一般在2～5μm左右。在钢制工件电刷镀时，常用特殊镍镀液刷镀起镀镀层。
(2)刷镀尺寸镀层。尺寸镀层位于起镀镀层之上，用于为工件恢复尺寸。尺寸镀层可以是复合镀层，也可以是单一镀层。
(3)刷镀工作镀层。工作镀层(用于直接承受工作负荷的镀层)刷镀在起镀镀层或尺寸镀层之上。
3、镀后处理
镀后处理是对经过电刷镀后的工件进行促护处理的一种工艺过程，目的是防止工件表面遭受电化学腐蚀。处理方法是清洗和涂油保护。
(1)镀后清洗。先用清洗液(一般属于碱性水溶液)进行不通电冲洗，用它进行冲洗有两个目的：一是中和酸性溶液；二是促使金属表面形成钝化膜，保护金属表面。最后还要用水冲洗掉残留的清洗液或电化学除油液，并用棉纱或干净的棉布擦去工件表面的水膜。
(2)涂油保护。镀后不需再进行修复的成品工件，清洗后先擦干工件表面的水膜，然后凉干或吹干，并立即涂油保护。涂油时，用带机油的干净纱布和棉纱擦拭一下即可。
4．应用范围
刷镀技术是表面工程的重要组成部分，在表面工程中发挥了重要作用。根据近十年来的实践，它的应用范围可归纳为十个方面:1．恢复磨损零件的尺寸精度与几何形状精度;2．填补零件表面的划伤沟槽、压坑;3．补救加工超差产品;4．强化零件表面;5．提高零件表面的导电性;6．提高零件的耐高温性能;7．改善零件表面的钎焊性;8．减小零件表面的摩擦系数;9． 提高零件表面的防腐蚀性能;10．精怖零件表面。
5. 结语
电刷镀技术是适应生产的需要而产生，并随着生产的发展而发展起来的一项表面技术 由于它的众多优点，使它成为机械零件修复和强化的重要手段。但是随着生产的发展，提出了更多更高的要求，为了适应新的要求，在电刷镀技术研究方面已经出现很多新的进展，它们一定会成为电刷镀技术研究的热点。研究、开发的电刷镀新技术、新工艺必将在实际生产中得到重要的应用。
参考文献
1、《电刷镀技术研究的最新进展》马亚军，朱张校表面技术 2001年12月第30卷第6期
2、《电刷镀新技术研究与应用》聂成芳，王乃钊，李光提 机械工程材料 1999年6月第23卷第3期
3、《电刷镀新技术及其在包装行业应用前景》 杨全太 中国包装工业2000年11月
4、《电尉镀新技术在设备修理中的应用及其技术可行性和经济效果的分析》株洲电力机车工厂 李松钦
5、《大面积精确刷镀新技术》 湘潭表面技术研究所余忠
6、《电刷镀新技术及其在机械工程中的应用》 任雨松，花国然，罗新华南通大学学报(自然科学版) 2005年6月第4卷第2期
篇二：电刷镀表面处理工艺技术
电刷镀表面处理工艺技术
电刷镀是一项极其重要的工程材料表面处理工艺技术，从一九八一年起至一九九五年的“六五、七五、八五”连续三个五年计划都被国家经委列为在全国范围内重点推广的新技术项目。主要应用于改善和强化金属材料工件的表面性质，使之获得耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐高温等方面的一种或数种性能。在机械修理和维护方面，电刷镀广泛地应用于修复因金属表面磨损失效、疲劳失效、腐蚀失效而报废的机械零部件，恢复其原有的尺寸精度，具有维修周期短、费用低、修复后的机械零部件使用寿命长等特点，特别是对大型和昂贵机械零部件的修复经济效益更加显著。它不用电镀槽，而用着包套的阳极(称镀笔)，吸饱镀液，与工件(阴极)直接接触，在阳极与阴极的相对运动中，即可获得性能良好的镀层。
操作时，先将直流电源调至一定的工作电压，再使镀笔的包套和工件接触，即可观察到工件上有金属镀层形成。镀层随刷镀时间的延长而逐渐增厚，直至所需的厚度。为了获得良好的镀层，刷镀前和一般电镀一样需对工件进行除油、去污等表面处理，最后还要精工修整等。在施镀过程中基体材料无变形,镀层均匀致密与基体结合力强，是修复金属工件表面失效的最佳工艺。
电刷镀修复工件有以下特点：
1.镀层性能好。修复工件一般是镀镍,它具有硬度高,耐磨耐腐触的特点.根据使用性能的要求可选用镍铬合金镀层或铟、铜、锡、锌等各种金属镀层,如工件表面镀铟可使工件具有极好的气密性;在模具表面刷镀镍铬合金可使模具的硬度大大提高。
2.镀层与工件基体结合牢固。在刷镀之前使用数种表面准备溶液处理工件,使其表面洁净活化,沉积在工件表面的镀层与工件结合牢固,结合强度达20Kg/mm2(200MPa)以上。较热喷涂,等离子喷涂层的结合强度高。
3.沉积速度快。
4.工件不变形。
5.施工方便,容易掌握。
篇三：电刷镀工艺操作要领
一般电刷镀要领
一、 准备工作
1、
2、 刷镀机接通电源。 准备5支镀棒（如果镀棒不够而又想省事，2# 和3# 活化镀棒可以共用一支，但2# 用完后必须在清水中反复清洗干净，把残留液冲掉，再用于3# 活化）。
3、
4、 石墨阳极选用需要的形状并装在镀棒上。 洗净双手后，用脱脂棉（医用棉）均匀包裹，自然蓬松状态下厚度约1~2厘米，压实状态约3~4mm厚就可以（电净、活化用的棉层可以薄一些。电镀用的棉层过厚则电流不足，电结晶核少，镀层增长速度慢；棉层过薄则一是电流过大，表面易产生“烧煳”现象，造成镀层脱落，二是电流过大易产生短路现象，发生过载保护跳闸。三是蘸吸的镀液少，流淌的快，不但浪费，蘸的还要勤，徒增麻烦）。
5、用专用包套将石墨阳极连同脱脂棉包实，用皮筋或线绳扎紧。
6、准备5个盛液体的杯子等器具，分别盛装电净液、2# 活化液、3# 活化液、快速镍（或特快镍）和碱铜（或快速铜）镀液，杯子必须清洁无油污，杯口能放下去石墨阳极即可。如果杯子少可以按使用顺序轮流盛装各种液体，但必须清洗干净。
7、准备一些干净的棉纱、脱脂棉、工业酒精或丙酮，准备装清水的喷壶一个。
二、 被镀件表面处理
1、要求零件表面光滑清洁，无毛刺无锈蚀无油污，粗糙度√6.3以上。如果条件不符则先行处理，满足要求。去除油污，打磨掉锈迹、毛刺，不需要刷镀的位置可以用胶带粘牢。表面表面粗糙度越细，镀层增长越快。按老标准光洁度来说，同一种零件刷镀1~5丝，花5和花7的会相差一倍。
2、表面去油。加工件表面难免会粘附上油脂，一般机加工车间也有油气飘浮。表面有油则难以镀上镀层，且镀层不牢。必须保证零件与镀棒包套上无油脂。即使在刷镀过程中，也不要用手去触摸零件与包套，手上的油脂会留在上面。先用干净的棉纱檫拭零件，再用脱脂棉蘸酒精檫拭，每擦一遍后少停片刻，待挥发后再擦拭，直至干净。
3、电净。电源正极，直流输出，电压10V，用镀棒蘸电净液均匀刷涂表面。持续1~3分钟后用喷壶清水冲洗。冲洗时观察零件表面，如果水能迅速在零件表面散开并挂上一层薄膜，说明除油效果很好；如果有的地方粘水，有的地方不沾水，或水聚成珠状或流线状，说明表面有油脂，应重复前面过程继续除油。
4、活化。活化的作用是将金属表面的氧化层腐蚀掉，祛除杂质，露出金属分子表面的自然状态，使电离时镀液中分子与表面相互键合牢固。电源负极，其余不变。蘸2# 活化液均匀涂刷，表面迅速起黑色，持续约1~2分钟后清水冲洗。
5、去碳黑。电源负极，其余不变。用3# 活化液涂刷，钢件表面变银白色即可。清水冲洗。
三、刷镀
零件按前述步骤处理完后，应立即进行刷镀，停顿时间过长一是易沾上灰尘油污，二是易氧化。
1、镀镍。电源正极，电压12~15V，镀棒蘸快速镍刷镀，刷镀速度每分钟15~25M。零件表面逐渐变银灰色。如果表面发黑，则说明：1、镀棒（或零件）相对运动速度慢；2、电压过高；3、包套棉层薄；4、石墨碳刷用的时间过长，表面形成碳泥，需冲洗掉重新包套。
2、镀铜。电源正极，电压8~10V，其余相同。
3、注意事项：（一）如果镀层浅（0.01~0.04），用快速镍一次刷镀到尺寸即可；如果镀层厚，以采用夹层镀为宜，即先用镍刷镀约0.01~0.02mm，再用快速铜刷镀，待离需要的尺寸差0.015~0.03mm左右时，再用镍刷镀到尺寸。理由：一是镍分子与铁分子链结构相似，做基层镀层链接牢固，做表层硬度较高（根据选用镀液不同、操作方法不同，表面硬度一般可控制在HRC30~45之间）；二是铜颗粒大，刷镀速度快且韧性好，过厚的镀层不宜产生硬脆现象。（二）每换一种液体前，零件表面必须清水冲洗干净。（三）各种液体严禁掺混，一种镀棒只能用一种液体。都是镀液，因液体酸碱度不同，也不能混用。都是铜镀液，因制取方式不同，有碱铜与酸铜之分，必须先搞清镀液的酸碱度。（四）一次不能镀完的零件，表面要刷镀镍（因镍不易氧化），并用干净的纸盖上，以后可以继续刷镀。（五）镀棒可以用干净的器皿盛在清水中浸泡，防止干燥，下次可以继续使用。（六）镍镀棒一次使用一般不超过三小时，因使用时间长了，石墨表面会形成碳泥层，防碍刷镀，需更换。
后语：电刷镀工艺与电镀工艺的原理完全一样。用于各种钢、铸铁、铜甚至是金银等金属表面的防腐与小的尺寸修复，是获得国际上专业机构认可的，是一种成熟的工艺手段。镀液目前多达数十种，有金、银、铜、锡、铬、镍等等，用于钢铁和铜零件尺寸修复的镀液主要就是镍和铜，其牢固性、经济性、抗疲劳、操作便捷性等较好。刷镀的效果如何，镀层是否坚固牢靠，在不考虑材料和镀液质量的前提下，主要取决于操作过程是否能按要求逐步进行。人为的省略步骤、简化过程，或者是表面除油清洁做的不仔细、不认真，或者是为图快而调大电压电流，使表面产生“烧煳”显现，都将严重影响刷镀质量。刷镀工具与用品的保管与使用必须认真，最好是专人负责。
适宜刷镀零件的形状一般是孔、外圆、平面，孔的尺寸要大于φ10mm（因我们一般不刷镀小孔径孔，也就没购买小的石墨碳棒，现在能刷镀的小孔也要超过φ35才行）。如果要刷镀小的凹槽（3mm以上），则需要制作出特殊的刷头（可以用不锈钢制成所需形状做刷头）。
此篇文章只是满足我们一般需要而简述的。要全面掌握电刷镀技术决非这么简单，需要专门学习。但要说的是，只要能按此要领进行操作，完全可以满足一般需要。
2007/9
（内部资料）
本人免费进行现场技术培训（受礼只受脑白金）。
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