电刷镀新技术
电刷镀技术

电刷镀技术篇一:电刷镀技术电度是指利用电解的从一定的电解质溶液(水溶液、非水溶液)中,在经过处理金属表面基体的沉积层叫电沉积各种所需性能或尺寸的连续、均匀而附着沉积的导电一种电化学过程的总称。
电镀所获得的沉积层叫电沉积层或电镀。
获得电镀层的技术属于表面工程技术中的覆盖层技术,属于原子沉积半导体技术,是覆盖层技术领域较为古老而成熟且应用面较广泛的一种技术。
电镀广泛用于各种金属和非金属的防护,以及赋予这些金属和非金属钛的各种所需要的特殊性能或功能。
高级装饰防护管理学和各种功能性电镀或两者兼具的电镀是电镀技术发展的重要趋势。
第4章电刷镀技术4.1概述4.1.1 电刷镀技术的数学方法电刷镀是应用电化学沉积的原理,在导电零件需要制备镀层的表面上,快速沉积金属核心技术镀层的表面技术,它是表面工程技术重要的组成部分。
电刷镀原理如图4-1所示。
电刷镀时,直流电源的负载通过电缆线与工件联接;正极通过电缆线与镀具(导电柄和负极的组合体)联接。
镀具前端的经包裹的与刷镀表面仿形的阳极与工件表面轻轻接触,含有欲镀金属离子的电刷镀专用镀液不断地供送到阳极和工件刷镀表面之间,在电场作用下,镀液中的金属离子定向迁移到工件表面,在工件表面获得电子还原成金属原子Mn?+ne→M↓还原的金属原子在工件薄片表面上形成镀层。
电刷镀是电镀技术的一种特殊形式,又被称为“涂镀”、“无槽电镀”、“选择性电镀”、“擦镀”等。
电刷镀时被刷镀工件不需进入镀槽,包裹好的阳极必须与工件刷镀表面接触以便形成局部局部性的“镀槽”。
阳极的面积通常灯丝都小于刷镀表面,为此阳极和工件刷镀表面必须作相对运动才能在欲刷镀的整个表面上沉积镀层。
电刷镀通常采用不溶性正极,避免产生阳极钝化现象,镀同时电刷镀专用镀液里的金属离子甜度高,所以电刷镀时的电流密度很大。
阳极(通过包套)与工件刷刷镀表面接触、相对运动、选用很大的电流密度(一般为槽镀的5~10倍)是电刷镀技术必须具备的三个基本条件。
小研复合电刷镀技术研究进展

小研复合电刷镀技术研究进展0 引言电刷镀技术具有镀液体系多、镀层种类多、设备轻便、工艺灵活、镀覆速度快、镀层质量好、应用广泛的优点,近年来得到了快速的发展。
目前,刷镀技术也已经从传统的维修领域扩展到表面强化、表面防护和表面装饰等功能性领域[2-3],成为再制造行业的一个重要分支。
复合电刷镀是通过阴极还原的基质金属(形成均匀相)和不溶性的固体颗粒(不连续地分散在基体金属中)在基体上共沉积形成。
基体金属与不溶性固体颗粒之间的相界面基本上是清晰的,几乎不发生相互扩散,但却具备基体金属与不溶性固体颗粒的综合性能[6]。
纳米复合电刷镀[1,3]是在镀液中加入纳米颗粒,纳米颗粒的应用,可获得比普通复合电刷镀层更高的硬度、耐磨性、减摩性、耐蚀性和润湿性等优异的特性,使复合电刷镀层的功能性得到了更大的提高。
研究表明[4],纳米复合镀不仅可以提供复合电刷镀层的功能特性还能有效地抑制基体镀层晶粒的长大,细化晶粒。
到目前为止,复合电刷镀层已经有了很大的发展,复合电刷镀层采用的基质金属已从单一金属向多元化合金方向发展,复合第二相从无机物发展到了有机物,被镀工件的基体材料也由金属发展到塑料、玻璃甚至木材,而且获得复合电刷镀层的工艺和方法也在不断的得到完善[6]。
然而,现存的复合电刷镀共沉积理论针对性强,不具有普遍适用性,沉积机理尚难全面、准确地反映各种镀层的沉积过程。
复合刷镀层的动力学过程及其对镀层生长情况的影响尚难以定量描述,纳米颗粒与基质金属的共沉积过程尚不清楚,镀层组织与性能的关系等还有待进一步研究,电刷镀复合电刷镀层的共沉积机理、沉积过程有待研究和探索。
1 复合刷镀的共沉积机理一般认为,复合电刷镀过程中固体颗粒与电极的作用过程有三种机理[5]:吸附机理、力学机理和电化学机理。
1962 年Whithers 第一个试图解释微粒复合电沉积现象,提出了表面带有正电荷的微粒,在电泳的作用下向阴极移动并与金属离子共沉积,即电泳吸理。
纳米复合电刷镀技术

纳米复合电刷镀技术摘要:介绍了纳米电刷镀技术的基本原理、纳米电刷镀层的组织和性能, 指出该技术属再制造关键技术, 指出了该技术的应用前景。
关键词纳米应用;电刷镀;再制造Technique of Nano Electro-brush Plating Abstract:The basic principle of the nano electro-brush plating, as well as the structure and function are introduced. It is pointed out that it is belongs to the remanufacturing key technology. And then, pointed out the developing of the wide prospect of Electro-Brush Plating.Keywords: nano application, electro-brush plating, remanufacturing纳米材料是近几年才出现的新型材料,具有不同于微观和宏观物质的许多介观特性。
由于材料的超细化,使其在许多方面表现出独特的特性,具有比普通材料高得多的强度和硬度。
研究表明,在电刷镀液中加入纳米硬质颗粒能获得比普通复合镀层更高的硬度、耐磨性和减摩性,有效提高镀层性能,因此,纳米复合镀的应用前景广阔。
1.技术原理纳米复合电刷镀技术是指采用电刷镀技术进行再制造时,把具有特定性能的纳米颗粒加入电刷镀液中,获得纳米颗粒弥散分布的复合电刷镀涂层,提高产品零件表面性能。
纳米电刷镀技术和电刷镀技术的基本原理相同,如图1所示,都是金属离子的阴极还原反应。
该技术采用专用的直流电源设备,并使用电流的正极接镀笔,作为刷镀时的阳极,电源的负极接工件,作为刷镀时的阴极。
纳米电刷镀与电刷镀的区别主要在于:纳米电刷镀要在镀液中加入一定量的不溶性纳米微粒,并使其均匀地悬浮在镀液中,这些不溶性纳米微粒能够吸附镀液中的正离子,发生阴极反应时, 与金属离子一起沉积在工件上, 获得纳米复合镀层。
电刷镀技术的原理及其应用

电刷镀技术的原理及其应用概述电刷镀技术是一种通过电解方法在物体表面形成金属镀层的方法。
它是一种常用的表面处理技术,既可以提高物体的美观度,也可以增加其耐腐蚀性和耐磨性。
本文将介绍电刷镀技术的原理以及其在各个领域中的应用。
原理电刷镀技术主要通过电解反应在工件表面沉积一层金属镀层。
其基本原理可以概括为以下几个步骤:1.准备工作件:将待镀工件表面进行必要的处理,包括清洁、去油、去污等步骤,以确保后续的镀层附着性良好。
2.准备电解液:根据待镀金属的种类选择相应的电解液,并控制其浓度、温度和PH值,以提供合适的镀液。
3.设计电解槽:根据需要,选择合适的电解槽,并将工件悬挂在电解槽中。
保证电流的顺利通过。
4.施加电流:通过外加电源将直流电或脉冲电流引入电解槽中,使得金属离子在工件表面发生还原反应,从而形成金属镀层。
5.控制参数:根据需要控制电流密度、时间、电解液浓度和PH值等参数,以控制镀层的厚度和质量。
6.完成镀层:经过一定的时间,镀层达到预期的厚度后,停止电流供应,取出工件,清洗并进行后续处理。
应用领域电刷镀技术已被广泛应用于各个领域,以下是几个常见的应用示例:1. 金属加工行业在金属加工行业中,电刷镀技术被广泛应用于增加产品的外观价值和耐腐蚀性。
例如,对于汽车零件、家具五金等产品,通过电刷镀技术可以使其表面形成光滑、亮丽的金属镀层,提高产品的质感和抗腐蚀性能。
2. 电子行业在电子行业中,电刷镀技术常用于PCB板的制造过程中。
通过在电子元件表面沉积合适的金属镀层,可以提高元件的导电性、耐腐蚀性和可靠性。
同时,电刷镀技术还可以用于制作电子器件的连接线路和导线。
3. 塑料行业在塑料行业中,电刷镀技术可以将金属镀层直接沉积在塑料制品表面。
这种技术可以在不改变塑料制品原有性能的基础上,增加其外观质感和使用寿命。
常见的应用包括塑料手机壳、塑料手表表带等。
4. 航空航天领域在航空航天领域,电刷镀技术被广泛应用于制造航空发动机和航空航天器件。
电刷镀技术简介

三、电刷镀技术的应用
(1)修复:恢复磨损和几何精度。如曲轴、缸套、液压柱 塞等零部件的磨损、擦伤的修复,模具的修复和防护。 (2)改善零部件的表面性能和表面装饰,如新品刷镀金、 银、铜、镍等保护层,提高零件表面的硬度、耐磨性、光 亮度,工艺品装饰。 (3)获得某些特需的功能性表面。如高温抗氧化性,减小 接触面的滑动摩擦,提高零件的防腐性能和电触点的电气 性能,改善模具的脱模性,改善摩擦的匹配性能,增加导 电、导磁性能。如精密电器、印刷电路板的接插件、高压 开关及其他工件镀镍、镀锡、镀铜、镀镍钨、镀金、银、 钴液等。
§2电刷镀电源及附件
一、电刷镀电源 电刷镀电源是由强电输出、 安培小时计、过载保护三大部 分组成。强电输出部分的作用 是把220V的交流电变为0~30V 连续可调的脉动直流电,用以 刷镀工件;安培小时计的作用 是记录电刷镀过程中所消耗的 电量,从而控制镀层的厚度; 过载保护部分的作用是防止刷 镀电流过载,一旦超载时能迅 速切断主电路,以保护设备和 工件不受损坏。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、电刷镀涂镀笔
电刷镀镀笔的基本结 构与形状如图所示。 根据工件的形状和刷 镀的需要可分为外圆 镀笔、内孔镀笔、平 面镀笔、旋转镀笔和 微型镀笔。镀笔和阳 极的尺寸是依据被镀 工件的形状和尺寸而 定。
三、阳极材料
1、石墨阳极(图2-3) 应用不溶性 材料做阳极是现代刷镀技术的重要特 点,这些不溶性材料多数是由经过专 门提纯,除去了大量金属杂质的高密 度石墨制成的。这种石墨纯度高、结 构细腻且均匀、导电性好、耐高温电 解浸蚀。但石墨阳极经过长期使用后, 特别是在高压、大电流密度下使用, 表面也会被腐蚀。因此,在制作阳极 度材料时常常在石墨表面涂上一层酚 醛树脂胶,以提高其抗腐蚀性能,并 防止污染镀液。 2、铂铱合金阳极 在需要用小尺寸的 阳极时,由于石墨强度低而容易断, 所以可用铂铱合金来制作。合金中铂 铱的含量分别为90%和10%。这种材 料的阳极,一般是在填补凹坑、斑点、 密而深的划伤沟槽,以及在装饰品上 镀金、银等场合下使用。
电刷镀技术的原理、特点及应用

电刷镀技术的概况、应用及前景一、电刷镀技术的介绍电刷镀是用电解方法在工件表面获取镀层的过程。
其中的在于强化、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(简称刷镀技术)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、电刷镀技术的服务内容(1)磨损零部件的修复强化。各种机械不同材料的轴类、箱体、端盖及其它零部件磨损后均可采用电刷镀的方法修复,修复硬度范围HRC20-60,可满足各种工况的要求,大幅度提高其使用寿命。(2)发动机曲轴磨损超差的修复。采用电刷镀的方法可以恢复磨损超差曲轴的原有尺寸,大大延长曲轴的使用寿命。(3)加工超差复原。贵重机械零部件加工超差,可以方便地使用电刷镀的方法校正其几何形状和尺寸精度。(4)大型机械零部件的不解体修复。对于大型的、精度高的、结构复杂的机械零部件,可在现场进行不解体的局部修理,省去了拆卸、吊装、运输等环节,效率高,经济省时。(5)强化新产品新工件表面。可应用于新产品新工件的生产工艺中,对其进行强化处理使之具有特定机械性能和物化性能。(6)制备工件、设备、金属结构件的表面防护层。在工件、设备或钢铁结构件的表面涂镀防护层,使其表面具有高效耐腐蚀、抗氧化、耐高温等特殊性能,是一般涂料涂装防护所不能比拟的。用电刷镀修复印刷电路、电工器件的触头、电子元件的管脚管座等。三、电刷镀技术的新发展随着对电刷镀技术的不断研究及推广应用,刷镀技术得到了进一步发展,不仅应用于破损零部件的修复中,和其它表面工程技术一样,得到了长足的发展。
纳米复合电刷镀技术

操作工艺有 关。 6纳米复合刷镀层性能
纳米 耐磨复合刷镀层 主要是在基础镀 液中加入氧化铝 、 ( 3 ) 纳米粒被沉积在 阴极上 的金属镀层镶 嵌。粘 附与 阴 氧化硅 、 氧化钛 、 碳化硅、 金 刚石 、 石墨碳纳米管等纳米颗粒 , 极上的纳米粒子必须 能停 留超过一 定的时间,才有可 能被 电 当微粒均匀弥散 的分布在镀层 中时,能有效的细化刷镀层的 沉积的金属俘获 。因此 ,这个步骤还 与镀笔和流动 的镀液对 晶间组织, 提高刷镀层 的硬度 、 耐磨性、 抗疲劳和抗高温性 能。 吸附于阴极上 的纳米粒子 的冲击作用 ,以及金属 电沉积 的速 下面就 以 n - A l z O n纳米镀层和快速镍镀层为例 : 度等因素有关 ( 1 ) 硬度
属离子在电场力的作用下游 离到工件表面 , 获得 电子被还原成 相对速度 l 2 - 1 5 m/ ai r n 。 5 纳 米复合 电刷镀 技术特点 金属原子, 复合镀液中的纳微米粒 子与金属离子发生共沉积 , 形成复合镀层。随着刷镀时间的累积 , 刷镀层逐渐增厚 。 纳米复合 电刷镀技术不同与普通 电刷镀技术的独特特 点;
学模型 。在这方面的研 究主要是借鉴复合 电沉积机理的研究 附机理和电化学机理解释 , 结合电刷镀的工艺特 点, 纳米粒子
与 金 属 的 共 沉 积 过程 如下 :
( 2 )复合镀层组 织更致密、 晶粒更细小 , 基相组织 由微晶 ( 3 ) 镀层 的耐磨性 、 高温性等综合性能远远优于同种金属
纳 米 复合 电刷镀 技术
徐立鹏
( 聊 城 大 学汽 车与 交通 工程 学院 山 东 ・ 聊城
摘
的应用前景。
新电镀工艺技术

新电镀工艺技术新电镀工艺技术是指利用先进的技术和材料,对金属表面进行涂镀或修饰的一种工艺。
随着科技的不断发展,新电镀工艺技术也在不断创新和改进,以满足不同行业对于表面处理的需求。
下面将介绍几种新电镀工艺技术。
第一种是无镍电镀技术。
镍是一种广泛应用于电镀工艺中的金属。
然而,传统的含镍电镀工艺会产生银白色光泽,而且镍是一种重金属,对环境和人体健康都有一定的危害。
因此,研究人员开发出了无镍电镀技术,以替代传统的含镍电镀工艺。
无镍电镀工艺包括使用其他金属如钴、铜、锌等进行替代,以达到与镍相似的镀层效果。
这种电镀工艺技术更环保,同时也相对更经济。
第二种是纳米电镀技术。
纳米电镀技术是在传统的电镀技术上进行改良和升级的一种新工艺。
传统电镀技术容易产生多孔、不完整的镀层,且易产生应力和脆性。
而纳米电镀技术通过优化电镀液中的成分和添加特定的表面活性剂,使得所产生的镀层颗粒更加均匀、致密,并能够延展到更薄的膜层。
这种工艺技术在电子器件和光学器件领域有着广泛的应用。
第三种是电磁阻抗电镀技术。
电磁阻抗电镀技术是一种介于电化学和电磁学之间的新技术。
它通过在电镀过程中施加特定的电磁场,来改变电极表面的形貌和结构,从而控制电镀层的性质。
这种电镀技术在微电子技术中有着广泛的应用,例如制备微电极、微传感器等。
除了上述几种新电镀工艺技术,还有其他一些创新的工艺技术在不断涌现。
例如高效范性电镀技术、非深刻蚀膜电镀技术等,它们通过改变电镀液的组成和条件,实现了更高效、更精密的电镀过程。
总之,新电镀工艺技术的出现,为传统的表面处理工艺带来了新的突破和变革。
这些新技术不仅提高了电镀过程的效率和质量,还减少了对环境的污染。
随着科技的进步,我们可以期待更多新的电镀工艺技术的出现,并为各行各业的发展提供更多可能性。
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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。