电刷镀工艺
电刷镀工艺流程
电刷镀工艺流程
《电刷镀工艺流程》
电刷镀工艺是一种常用的金属表面处理工艺，通过电解的方式将金属镀层均匀地覆盖在工件表面，提高其防腐蚀性能和装饰性。
下面将介绍电刷镀工艺的流程和主要步骤。
1. 准备工件
首先要对工件进行表面处理，包括去毛刺、去油污和清洗等工序，确保表面光洁无杂质。
2. 阴极处理
将金属工件作为阴极，放入含有金属离子的电解液中。
这个电解液的成分要根据镀层材料的不同而有所区别。
3. 电解液配制
根据所需的镀层材料的种类和工艺要求，配制合适的电解液，通常是通过溶解金属盐或含有金属离子的酸碱溶液来制备电解液。
4. 电解加工
通过控制电解液的温度、流速和电流密度等参数，进行电解加工。
在这个过程中，金属离子在电场作用下被还原在工件表面，形成均匀的镀层。
5. 清洗处理
在电刷镀完成后，需要对工件进行清洗，去除残留的电解液和
杂质，保证镀层的质量。
6. 表面处理
针对不同的工艺要求，还需要对镀层进行后续的处理，比如抛光、光洁度检测、密封处理等。
电刷镀工艺流程虽然简单，但是需要严格控制各种参数，保证镀层的厚度、均匀性和附着力等性能。
同时，还需要针对具体的工件材料和要求，选择合适的镀层材料和工艺方案。
只有这样，才能保证电刷镀工艺的质量和稳定性。
常用金属材料表面电刷镀工艺
铜铝表面电刷镀工艺一、电刷镀的一般工艺过程电刷镀的一般工艺过程见表1，实际操作中，可视不同的基体材料和表面要求，增加或减少相应的工序。
表1 电刷镀的一般工艺过程1、先用细砂布打磨表面，除去铜锈。
2、用丙酮擦拭零件表面，除油脂。
3、电净除油。
使用1号电净液，零件接电源负极，电压8V～12V，相对运动速度为60mm/s～100mm/s，时间约为30s～40s。
4、清水冲洗，清除脏物与残留电净液。
5、用3号活化液活化。
零件接电源正极，电压18V～20V，相对运动速度为100mm/s～130mm/s，时间约20s～40s。
6、清水冲洗。
7、镀底层。
选用特殊镍溶液，零件接电源负极，先不通电用镀笔蘸特殊镍溶液擦拭零件表面3s～5s，然后用20V电压下冲镀3s～5s，再降至12V，在相对运动速度130mm/s～200mm/s下镀1μm～2μm即可。
8、用清水冲洗（继续电刷镀酸性溶液时可不冲洗）。
9、镀工作层。
根据零件表面技术要求选用合适的镀液电刷镀。
二、在铝及铝合金以及低镁合金材料上电刷镀工艺这类材料包括L、LF、LD、L Y等。
1、铝表面极易氧化，可先用机械方法去除氧化层，用钢丝刷或用浸透了电刷镀溶液的砂纸（磨料最好为碳化硅），打磨去掉表面的氧化膜。
2、有机溶剂除油，用脱脂棉蘸丙酮擦拭零件表面。
3、电净除油，用1号电净溶液，零件接电源负极，电压10V～15V，相对运动速度为60mm/s～100mm/s，时间约为15s～30s。
4、用水冲洗。
5、活化。
用2号活化液，零件接电源正极，电压10V～14V，相对运动速度为130mm/s～200mm/s，时间约为10s～30s。
6、用水冲洗，活化后表面呈深灰色，要尽快用水冲洗，保持零件表面湿润，防止出现干斑，重新氧化。
7、镀底层，水冲洗后，要紧接着电刷镀底层溶液，可用中性镍或碱铜，电刷镀快速镍时，零件接电源负极，电压10V～15V，相对运动速度为100mm/s～130mm/s。
7电镀、刷镀
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电刷镀设备
电 源 镀 笔
电刷镀液
15Βιβλιοθήκη 河南农业大学机电工程学院电刷镀工艺
纳 米 电 刷 镀 参 数 选 择 刷镀 刷镀电压
刷镀电压 镀 镀 镀 镀
镀
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非金属电镀
说明： 说明： ① 非金属电镀是指对塑料、玻璃、陶瓷、纤维等非金属制品 电镀。 ② 非金属电镀的关键工艺是表面金属化，使非金属基体上生 成导电层以便进行导电。表面金属化的方法有化学镀法、 喷涂法、烧渗银法和涂刷法等。 ③ 塑料电镀是非金属电镀中应用最广泛的一种。通过电镀可 提高塑料制品的强度，防止老化，使其具有导电性、电磁 性、焊接性和装饰性的外观。 ④ 非金属电镀制品主要用于汽车、飞机某些装饰性零部件以 及印刷线路板、电子仪器屏蔽和碳纤维等。
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1)镀铁的工艺特点 1)镀铁的工艺特点
① ② ③ ④ 电解液温度低。 电解液温度低。 铁镀层与基体的结合强度高 铁镀层的硬度高， 铁镀层的硬度高，耐磨性好 沉积速度快，生产率高，镀铁的镀厚能力强， 沉积速度快，生产率高，镀铁的镀厚能力强， 镀层厚度可达2mm 2mm以上 镀层厚度可达2mm以上 ⑤ 电流效率高 电解液容易配制，成本低，有害气体少， ⑥ 电解液容易配制，成本低，有害气体少，对环 境污染小
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表面工程技术
河南农业大学机电工程学院 王万章 教授 wanzwang@
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第七讲 电镀、刷镀工艺 电镀、
电镀工艺是利用电解原理在金属或非金属零件表面上镀覆 一层金属的过程。它是一种修复工艺，也是一种强化工艺。 一、电镀 l.电镀工艺 l.电镀工艺 电镀分为有槽电镀 有槽电镀和无槽电镀——电刷镀 电刷镀。 有槽电镀 电刷镀
电刷镀
201207060008 余仕林一、电刷镀简介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。
1.应用电刷镀技术已在航空航天、机车车辆、船舶舰艇、石油化工、纺织印染、工程机械、电子电力、文物修复、工艺品装饰、局部镀金、渡银等方面获得大量应用。
概括讲有以下方面：(1)轴颈磨损的修复。
(2)孔类零件的修理。
(3)滚动轴承的修理。
1、电刷镀工艺能快速修复机械零部件的加工超差、磨损、凹坑及划伤，恢复磨损和超差零件的尺寸，满足公差要求；2、在碳钢、不锈钢、铸铁（钢）、铜（合金）、铝（合金）等各类金属材料上均有良好结合力，镀层硬度高、耐磨性好、修复厚度能达到1.0mm以上，可满足各种修复的性能要求。
新品刷镀保护层。
用于提高零件的耐磨性、表面防腐性和抗高温氧化性；3、模具的修理和防护。
如表面刷镀镜面镀层，满足防腐及表面光泽度的要求，提高模具使用性能和寿命；4、大型和精密零件，如曲轴、油缸、柱塞、机体、导杆等局部磨损、擦伤、凹坑、腐蚀点等的修复；5、改善零件表面的冶金性能。
如改善材料的钎焊性，零件局部防渗碳、防渗氮等；6、改善轴承和配合面的过盈及配合性能。
如增加过盈量、增加配合面的耐磨性及防腐性；7、印刷电路板的维修和保护。
简述电刷镀的工艺过程。
简述电刷镀的工艺过程。
一、什么是电刷镀电刷镀？听起来是不是有点像电气工具和刷子结合的黑科技？其实不然，它是一种非常有用的金属表面处理技术。
这种工艺简直是“懒人福利”，你想要给某个零件或者小物件镀上一层金属保护，通常不需要把它整个浸入镀液中，只需要用刷子轻轻一刷，就能完成。
这个“刷子”可不简单，它的背后可有电流在帮忙。
电刷镀，顾名思义，就是利用电流通过电解液，把金属离子从电解液中还原，沉积到物体表面形成一层金属薄膜。
它就像一个“小巧的魔术师”，能让物体的表面焕然一新，保护它免受外界的侵蚀，同时还能提高其美观性。
简单来说，电刷镀就是在金属表面刷上一层“保护膜”，让它们不容易生锈，或者看起来更光亮、耐用。
是不是觉得这个工艺听起来挺有趣的？二、电刷镀的工艺步骤电刷镀的过程其实也并不像想象中那么复杂，关键就在于把握几个要点。
你得准备好需要镀的物体，可能是各种小零件、零件表面不平的地方或者任何你希望镀上金属的地方。
你就需要选好电解液。
这个电解液里包含了金属离子，它的作用就是通过电流把金属“刷”到物体表面。
所以，选择什么样的电解液，直接决定了你镀上去的金属层是什么样的。
这不就像给你做饭，选对了材料，才能做出好味道。
然后，你还得准备好“刷子”。
这里的刷子可不是真正的刷子，而是通过电极把电流送到物体表面的电极刷。
你将电极刷浸入电解液中，电流就开始通过液体流向物体表面。
这时候，电解液里的金属离子就开始在电流的帮助下向物体表面“靠拢”，并在上面形成一层薄薄的金属膜。
是不是就像涂抹一层保护膜一样？一层一层，稳稳当当。
最后一步就是检查和调节。
镀层的厚度、均匀性都得仔细看看，太薄了可能不够耐用，太厚了就不美观。
所以，保持电流的稳定，控制好刷子的移动速度，就能确保镀层完美。
三、电刷镀的优缺点电刷镀这玩意儿可有好有坏，说到优点，首先它的最大亮点就是操作简单。
这跟传统的镀金属方式比，可是轻松多了。
不需要把整个物体泡进电解槽里，直接刷一刷就能完成，省时又省力。
电刷镀工艺
电刷镀工艺一、沟槽整形将被镀沟槽表面的氧化层用半圆锉全部清理干净，有利于提高结合强度。
对预修复的沟槽进行整形拓宽成“∪”形，其深度：宽度约为1：5，使刷镀笔能接触到沟槽底部为准。
其作用是消除转子在工作运转时油膜与轴瓦对镀层所产生的压应力。
二、机体保护对无需刷镀的轴颈其它部位用塑料薄膜和封箱带进行遮蔽，防止在刷镀过程中被镀液腐蚀。
三、清洗1、用丙酮擦拭轴颈刷镀部位进行表面去油。
2、电净：镀笔接正极，机体接负极，电压为12V，在沟槽表面大约镀1分钟，其作用是带电清洗表面油污。
四、活化1、用2号活化液，电源为负极性，电压为10V，刷镀时间约为30秒。
使其表面呈黑灰色即可，作用是清除机体表面金属材料内杂质。
（主要是表面积碳）2、用3号活化液，电源为负极性，电压为16V，刷镀时间约为1分钟。
使其表面呈银灰色即可，作用是把2号活化清理的积碳，从机体表面分离出来。
并使之露出较为纯净机体。
五、镀过渡层电源极性为正极性，电压为9V，时间约为5-10分钟，用特殊镍作为过渡层材料，厚度约为0.002mm。
由于特殊镍与机体和铜层分别有较好的结合力，所以选择用特殊镍作为过渡层材料。
以提高结合强度。
六、镀填补层电源为正极性，电压为7-9V，时间根据沟槽深度灵活掌握，用合金铜作为填充材料。
硬度接近原机体硬度。
七、打磨、修平用锉刀、水砂纸等打磨工具，对高出工件表面的镀层进行打磨修复，用刀口尺、塞尺进行检查使镀层尺寸与机体尺寸一致。
公差在0-0.02mm之间。
八、抛光用细砂纸、金相砂纸对修复部位进行抛光，使光洁度达到机体原使用标准。
电刷镀工艺过程
电刷镀工艺过程电刷镀一般工艺过程主要包括镀前预处理、镀件刷镀和镀后处理三大部分，每个部分又包含几道工序。
操作过程中，每道工序完毕后需立即将镀件冲洗干净。
1．镀前预处理(1)表面整修待镀件的表面必须平滑，故镀件表面存在的毛刺、锥度、不圆度和疲劳层，都要用切削机床精工修理，或用砂布、金相砂纸打磨，以获得正确的几何形状和暴露出基体金属的正常组织，一般修整后的镀件表面粗糙度在5μm以下。
对于镀件表面的腐蚀凹坑和划伤部位，可用油石、细锉、指状或片段状砂轮进行开槽修形，使腐蚀坑和划痕与基体表面呈圆滑过渡。
通常修形后的凹坑宽度为原腐蚀凹坑宽度的两倍以上。
对于狭而深的划伤部位应适当加宽，使镀笔可以接触沟槽、凹坑底部。
(2)表面清理表面清理是指采用化学及机械的方法对镀件表面的油污、锈斑等进行清理。
当镀件表面有大量油污时，先用汽油、煤油、丙酮或乙醇等有机溶剂去除绝大部分油污，然后再用化学脱脂溶液除去残留油污，并用清水洗净。
若表面有较厚的锈蚀物可用砂布打磨、钢丝刷刷除或喷砂处理。
对于表面所沾油污和锈斑很少的镀件，不必采用上述处理方法而直接用电净法和活化法清除油污和锈斑。
(3)电净处理电净处理就是槽镀工艺中的电解脱脂。
刷镀中对任何基体金属都用同一种脱脂溶液，只是不同的基体金属所要求的电压和脱脂时间不一样。
电净时一般采用正向电流(镀件接负极)，对有色金属和对氢脆特别敏感的超高强度钢，采用反向电流(镀件接正极)。
电净后的表面应无油迹，对水润湿良好，不挂水珠。
(4)活化处理活化处理用以去除镀件在脱脂后可能形成的氧化膜并使镀件表面受到轻微刻蚀而呈现出金属的结晶组织，确保金属离子能在新鲜的基体表面还原并与基体牢固结合，形成结合强度良好的镀层。
活化时，一般采用阳极活化(镀笔接负极)。
2．镀件刷镀(1)刷镀底层由于刷镀层在不同金属上结合强度不同，有些刷镀层不能直接沉积在钢铁上，故针对一些特殊镀种要先刷镀一层底层作为过渡，厚度一般为0.001mm一0.01mm。
刷镀工艺资料
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刷镀工艺研究与应用
DOCS
01
刷镀工艺的基本概念与原理
刷镀工艺的定义及其发展历程
刷镀工艺的优点
• 工艺简单，操作方便
• 镀层均匀，结合力强
• 可修复工件表面缺陷，提高工件使用寿命
刷镀工艺是一种表面处理技术
• 通过刷镀笔或滚筒在工件表面涂抹金属涂料
刷镀工艺所需的金属材料
刷镀工艺所需的金属涂料
• 锌、铝、铜、镍等金属及其合金
• 油性金属涂料
• 贵金属如金、银、铂等
• 水性金属涂料
• 复合金属涂层材料
• 树脂型金属涂料
刷镀工艺的设备种类及选择
刷镀工艺的设备种类
• 刷镀电源
• 刷镀笔或滚筒
• 镀液槽
• 搅拌装置
• 过滤装置
刷镀工艺的设备选择
• 根据工件形状和尺寸选择合适的刷镀笔或滚筒
• 通过电沉积形成金属涂层，提高航空航天零部件的性能
汽车制造领域的应用
• 利用刷镀工艺在汽车零部件表面涂布金属涂料
• 通过电沉积形成金属涂层，提高汽车零部件的耐磨性和耐腐蚀性
未来发展前景
• 随着工业技术的发展，刷镀工艺将在更多领域得到应用
• 市场需求不断扩大，刷镀工艺的市场前景广阔
⌛️
05
刷镀工艺的发展趋势与前景展望
• 涂料调配要均匀，避免出现涂层缺陷
• 刷镀操作要均匀，避免涂层厚度不均
刷镀工艺的操作方法及技巧
刷镀工艺的操作方法
刷镀工艺的操作技巧
• 使用刷镀笔或滚筒将金属涂料涂布在工件表面
• 合理选择刷镀笔或滚筒的直径和长度
• 控制刷镀速度，保证涂层厚度均匀
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电刷镀工艺
1.电刷镀设备与溶液
专用电源为电刷镀主要设备，采用无级调节电压的直流电源，常用电压范围为0～50V。
镀笔是电刷镀的主要工具，是由手柄和阳极组成。
阳极是镀笔的工作部分，石墨和铂合金是理想的不溶性阳极材料，但石墨应用最多，只在阳极尺寸极小无法用石墨时才用铂铱合金。
在石墨阳极上包扎脱脂棉包套，其作用是储存电镀液，防止两极接触产生电弧烧伤零件表面和防止阳极石墨粒子脱落污染电镀液。
石墨阳极的形状依被镀零件表面形状而定。
电镀溶液，根据用途不同有表面顶处理溶液、沉积金属溶液、退镀溶液等。
(1)表面顶处理溶液：为了提高镀层与基体的结合强度，被镀表面必须预先进行严格的预处理，包括电净处理和活化处理，所以有电净液和活化液。
电净液：用电解的方法清除零件金属表面上的油污和杂质称为电净处理。
电净液为无色透明的碱性溶液，－10℃不结冰，可长期存放，腐蚀性小。
零件电净处理后用清水冲洗。
活化液：用电解的方法除去零件金属表面的氧化膜称为活化处理，目的是使零件表面露出金属光泽，为镀层与基体金属结合创造条件。
(2)沉积金属溶液：电刷镀溶液一般分为酸性和碱性两大类。
酸性溶液比碱性溶液沉积速度快1.5～3倍，但绝大部分酸性溶液不适用于材质疏松的金属材料，如铸铁，也不适用于不耐酸腐蚀的金属材料，如锡、锌等。
碱性和中性电镀溶液有很好的使用性能，可获得晶粒细小的镀层，在边角、狭缝和盲孔等处有很好的均镀能力，无腐蚀性，适于在各种材质的零件上镀覆。
(3)退镀溶液：用于除去不需镀覆表面上的镀层，主要退除铬、铜、铁、钴、镍、锌等镀层。
2.电刷镀工艺
(1)零件表面的准备：零件表面的预处理是保证镀层与零件表面结合强度的关键工序。
零件表面应光滑平整，无油污、无锈斑和氧化膜等。
为此先用钢丝刷、丙酮清洁，然后进行电净处理和活化处理。
(2)打底层(过渡层)：为了进一步提高工作镀层与零件金属基体的结合力，选用特殊镍、碱铜等作为底层，厚度一般为2μm～5μm。
然后再于其上镀覆要求的金属镀层，即工作镀层。
(3)镀工作镀层：电刷镀工作镀层的厚度(半径方向上)为0.3mm～0.5mm，镀层厚度增加内应力加大，容易引起裂纹和使结合强度下降，乃至镀层脱落。
但用于补偿零件磨损尺寸时，需要较大厚度，则应采用组合镀层。
在零件表面上先镀打底层，再镀补偿尺寸的尺寸镀层。
为避免因厚度过大使应力增加、晶粒粗大和沉积速度下降，在尺寸镀层间镀夹心镀层(不超过0.05mm)，最后再镀上工作镀层。
3.特点
(1)无电镀槽，设备简单，不受零件尺寸的限制；
(2)电镀工艺简化，如：不需要包扎绝缘等；
(3)镀层种类多：均匀、不均匀镀层等；
(4)沉积速度快，是有槽电镀的10～15倍，由此而得名。
节约能源与工时。
(5)镀后一般不要加工，镀层厚度可控制。
4.应用
目前我国修船行业已普遍使用电刷镀修复船机零件。
可修复磨损和机械加工超差的船机零件，如活塞杆、增压器转子轴、电机转子轴、水泵轴、尾轴衬套等。
(1)轴颈磨损的修复。
(2)孔类零件的修理。
(3)滚动轴承的修理。