电刷镀技术.1doc分析

1、云南机电职业技术学院毕业（论文）题目： 电刷镀技术及其应用学生姓名袁雷学号0811204专业系机械制造与自动化机械工程系指导教师赵金凤2010年7月诚信承诺书本人谨此承诺，本人所写毕业设计（论文）均由本人独立撰写，无任何抄袭行为。 凡涉及他人的观点材料， 均作了注释。 如出现抄袭或侵犯他人知识产权的情况， 愿承 担由此引起的任何责任，并接受相应的处分。学生签名：袁雷2011 年 2 月 10 日电刷镀技术及其应用摘要 :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止的“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

2、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。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。关键词】 电刷镀 技术 设备 应用 机械目录摘要1、八刖言1 引言2电刷镀技术的基本原理 321 电刷镀的主要组成21 2 安全、轻便的电源设备212 形状多样的镀笔213

3、 五颜六色的镀液2. 2电刷镀原理31. 2电刷镀的技术特点33 电刷镀工艺3. 1 电刷镀工艺特点3. 2 电刷镀典型工艺过程3. 3 电刷镀工艺参数的选择1. 3电刷镀设备31. 4电刷镀溶液41. 5电刷镀工艺4镀前预处理4镀件刷镀5.镀后处理52电刷镀技术62. 1电刷镀技术的介绍62. 2电刷镀技术的服务内容 72. 3电刷镀技术的新发展 7电刷镀复合镀层的研究 8电刷镀技术在纳米表面工程中的新进展 9电刷镀复合工艺的进展 103电刷镀的应用113. 1电刷镀的应用范围123. 2电刷镀技术在机械工程中的应用及展望 123. 3电刷镀的应用举例 134 结论145 致谢156 参考文

4、献17毕业设计是学生在学校完成了大学三年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也是学生在校学 习阶段的最后一个重要的教学环节，通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立 正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。 由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正1电刷镀1. 1电刷镀的工作原理如1图所示为电刷镀的工作原理示意图。电刷镀时，工件与专用直流电源的负极连接，刷镀笔与电源正极连接。刷镀笔上的 阳极包裹着棉花和

5、棉纱布，蘸上电刷镀专用的电解液，与工件待镀表面接触并相对运动。接通电源后，电解液中的金属离子在 电场作用下向工件表面迁移，从工件表面获得电子后还原成金属离子，结晶沉积在工件表面上形成金属镀层。随着时间延长， 镀层逐渐增厚。镀液可不断的蘸用，也可用注射管、液压泵不断地滴入。图1电刷镀的工作原理示意图1. 2电刷镀的技术特点(1) 设备简单，工艺灵活，操作简便。工件尺寸形状不受限制，尤其是可以在现场不解体即可进行修复，凡刷镀笔可以 触及到的表面，不论盲孔、深孔、键槽都可以修复，给设备维修或机加工超差件的修旧利用废带来极大的方便。(2) 结合强度高，比槽镀高，比喷涂更高。(3) 沉积速度快，一般为槽

6、镀的550倍，铺助时间少，生产效高。(4) 工件加热温度低，通常小于 70度，不会引起变形和金相组织变化。(5) 镀层厚度可精确控制，镀后一般不需要机械加工，可直接使用。(6) 操作安全，对环境污染小，不含毒品，储运无防火要求。(7) 适应材料广，常用金属材料基本上都可用电刷镀修复。1. 3电刷镀设备电刷镀的主要设备是专用直流电源和刷镀笔，此外还有一些埔助器具和材料。目前研制成功的SD型刷镀电源应用广泛，它具有使用可靠、操作方便、精度高等特点。电源的主电路供给无级调节的直流电压和电流，控制线路中具有快速过电流保护 装置、安培小时计及各种开关仪表等。刷镀笔由导电手柄和阳极组成，常见结构如图2所示

7、，刷镀笔上的材料最好选用高纯细结构的石墨。 为适应各种表面的刷镀, 石墨阳极可做成圆柱、半圆、月牙、平板和方条等各种形状。(如图3所示)234567I一阳极2- *0"型密対圈3-極紧端帼4一敝 热器体5绝缘手摘1导陀杆7电缆线插座图2a) b)c) d)e)F)a)圆柱形b)平扳形小瓦片瑋d)恻餅形小半圆形)板条形图3不论采用何种结构形状的阳极，都必须用适当材料包裹，形成包套以储存镀液，并防止阳极与镀件直接接触短路。同时，又 对阳极表面腐蚀的石墨微粒和其他杂质起过滤作用。常用的阳极包裹材料主要是医用脱脂棉。包裹要紧密均匀、可靠，使用时 不松脱。1. 4电刷镀溶液电镀溶液，根据用途不

8、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，一10 C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1.53倍，但绝大部分酸性溶液不适用于材质疏松的金属材

9、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、钻、镍、锌等镀层。(4) 常用电刷镀溶液的性质、用途与工艺规范：如表一，表二.表一：常用电刷镀溶液的性质、用途与工艺规范序 号镀液 名称颜色电 源 极 性工作 电压(V)相对运动 速度(mm/s )主要用途10号电净 液无色 透明正 接12V60 130除油效果比1号电净液要好，尤其适 用于铸铁等组织疏松材料21号电净 液无色 透明正

10、接12V60 130具有较强的去油污能力，并且有轻微 的去锈蚀作用，适用于所有金属表面 的电解除油31号活化 液无色 透明反 接12V100160有去除金属表面氧化膜和疲劳层的能 力，对基体腐蚀较慢，适用于低碳钢、 低碳合金钢以及白口铸铁等材料的表 面活化处理42号活化 液无色 透明反 接12V100160具有较强的去除金属表面氧化膜和疲 劳层的能力，对基体腐蚀快，适用于 中碳钢、中碳合金钢、高碳钢、高碳 合金钢、铝和铝合金、灰口铸铁、镍 层以及难熔金属的活化处理53号活化 液淡绿 色反 接18V100130除对铜等少数材料活化时单独使用 夕卜，一般与其他活化液配合使用。主 要用途是去除中、高

11、碳钢、铸铁等材 料经1号、2号活化液活化后表面出 现的炭黑层，以提高镀覆层与基体的 结合强度64号活化 液无色 透明反 接18V100160腐蚀能力很强，适用于钝化状态的铬、 镍钢或者经上述活化液活化后仍难施 镀的基体材料的活化处理7特殊镍深绿 色正 接18V降至12V100160主要用作在钢、铝、铜、不锈钢、铬、 镍等材料上镀底层或中间夹心层，也 可用作镀覆耐磨层8快速镍蓝绿 色正 接12V130250可在各种材料上镀覆工作层、恢复尺 寸层或镀复合层，更适用于铸铁上镀 底层9碱铜蓝紫 色正 接12V100200最常用作快速恢复尺寸层和填补沟 槽；特别适用于铝、铸铁或锌等难镀 材料上镀覆；在钢

12、件上镀覆时，最好 先用特殊镍打底，以便获得更咼的结 合力表二:常用电刷镀溶液的性质、用途与工艺规范序 号镀液 名称颜 色电 源 极 性工作 电压(V)相对运动速 度(mm/s )主要用途11号电 净液无色透明正 接12V60 130具有较强的去油污能力，并 且有轻微的去锈蚀作用，适 用于所有金属表面的电解 除油22号活 化液无 色 透 明反 接12V100160具有较强的去除金属表面 氧化膜和疲劳层的能力，对 基体腐蚀快，适用于中碳 钢、中碳合金钢、高碳钢、 咼碳合金钢、铝和铝合金、 灰口铸铁、镍层以及难熔金 属的活化处理33号活 化液淡 绿 色反 接18V100130除对铜等少数材料活化时

13、单独使用外，一般与其他活 化液配合使用。主要用途是 去除中、咼碳钢、铸铁等材 料经1号、2号活化液活化 后表面出现的炭黑层，以提 高镀覆层与基体的结合强 度44号活 化液无 色 透 明反 接18V100160腐蚀能力很强，适用于钝化 状态的铬、镍钢或者经上述 活化液活化后仍难施镀的 基体材料的活化处理5特殊镍深 绿 色正 接18V降 至12V100160主要用作在钢、铝、铜、不 锈钢、铬、镍等材料上镀底 层或中间夹心层，也可用作 镀覆耐磨层6快速镍蓝 绿 色正 接12V130250可在各种材料上镀覆工作 层、恢复尺寸层或镀复合 层，更适用于铸铁上镀底层7碱铜蓝 紫 色正 接12V100200最

14、常用作快速恢复尺寸层 和填补沟槽；特别适用于 铝、铸铁或锌等难镀材料上 镀覆；在钢件上镀覆时，最 好先用特殊镍打底，以便获 得更咼的结合力1. 5电刷镀工艺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。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，一般在修 整后的镀件表面粗糙度Ra应在5卩m以下。表面清理表面清理指采用化学及机械的方法对镀件表面的油污、锈斑等进

15、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，以除去锈蚀物。 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来清除油污和锈（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。活

16、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上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）。镀件刷镀（1）刷镀打底层 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打底层作为过渡，厚度一般为0 0010 01 mm。常用的打底层镀液有以下 几种。1）特殊镍或钻镀液用于一般金属，特别是不锈钢、铬、镍等材料和高熔点金属作为打底层，以使基体 金属与镀层有良好的结合力。酸性活化后可不经水清洗，在不通电条件下用特殊镀镍液擦

17、拭待镀表面，然 后立即刷镀特殊镍。2）碱铜镀液碱铜的结合比特殊镍差，但镀液对疏松的材料（如铸钢、铸铁）和软金属（如锡、铝等）的腐 蚀性比特殊镍小，所以常作为铸钢、铸铁、锡、铝的打底层。3）低氢脆镉镀液对氢特别敏感的超高强度钢，经阳极电净、阴极活化后，用低氢脆镉作打底层，可以 提高镀层与基体的结合强度并避免渗氢的危险。刷镀工作镀层 工作镀层是一种表面最终刷镀层，其作用是满足表面的力学性能、物理性能、化学 性能等特殊要求。根据镀层性能的需要来选择合适的刷镀溶液。例如用于耐磨的表面，工作镀层可以选用 镍、镍一钨和钻一钨合金等。对于装饰表面，工作镀层可选用金、银、铬、半光亮镍等。对于要求耐腐蚀 的表面

18、，工作镀层可选用镍、锌、铜等。1. 5 . 3 .镀后处理刷镀完毕要立即进行镀后处理，清除镀件表面的残积物，如水迹、残液痕迹等，采 取必要的保护方法，如烘干、打磨、抛光、涂油等，以保证刷镀零件完好如初。2 电刷镀技术2. 1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

19、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邙日极）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。2. 2电刷镀技术的服务内容北海市技术交流站是中国表面工程协会电刷镀专业委员会的会员单位,从1996年开始在北海市开展电 刷镀技术服务,具体内容有：（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HRC20-6

20、0,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

21、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 ? 23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。目前在材料工程、制造工程中都有应用，其工艺也将更加完善、成熟。电刷镀复合镀层的研究 复合镀层是镀层研究及应用中的重要发展方向。复合镀层按其结构可分为层状镀层和弥散镀层。层状镀层是两种或多种金 属元素依次沉积而形 成的多层镀层。按使用

22、性能设计合理的多层结构，可有效地提高涂层与基体之间的结合强度，改善涂层内应力的分布及裂纹的 扩展方向，获得一些特殊和优异的性能。通过镀层结构设计和工艺调整，还可以针对零部件的结构特点及工作条件制备出性能 各异的镀层， 以满足不同使用要求 （如减磨、耐磨、耐腐蚀、耐高温等 ）。弥散镀层是指在常规镀液中加入一些高性能的固体微粒， 使这些微粒均匀地悬浮在镀液中，并在电刷镀时与金属离子共沉积，以获得性能优良的复合镀层。研究表明，在刷镀液中加入 微米级第二相的弥散颗粒 （如 SiC、A1 0 ，、SiO 、ZrO 、金刚石等 -41），对共沉积后形成的复合镀层起到一定的弥散强化作用。 但当采用的弥散颗粒

23、粒径较大时，难以保证镀层组织的均匀性及性能稳定性，在工业上的应用受到一定限制，尚有待对镀层组 织及结构作进一步的改善。电刷镀技术在纳米表面工程中的新进展（1）复合材料相关的研究表明，采用微米级第二相的颗粒弥散强化，其增韧效果并不十分显著。采用纳米颗粒复合时，则 会得到显著的增韧补强效果。1988年，Izaki等用纳米碳化硅增强Si3N4陶瓷，使SiC/Si3N,陶瓷的力学性能较单相si3N4陶瓷 有了显著改变。日本的新源皓一等 在微米级A1 0,中加入5 tool%的SiC纳米粉末合成了高强度纳米复相陶瓷以来，纳米复合 陶瓷由于具有比微米复相陶瓷更加优越的性能，尤其是强度和高温性能，已成为近年

24、来陶瓷材料领域内的研究热点之一，具有 发展成为一种新型结构材料的良好前景。同样，对复合镀层用材料而言，以纳米一纳米、纳米一微米为第二弥散相或多弥散相 的复合镀层有可能使机械性能得到较大幅度的改善。（2）纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，为镀层材料的组成和性能提高提供了有利的条件，并使得材料的功能化具有极大的可能。将纳米粉体与电刷镀技术相结合，制备纳米或含有纳米粉体的表面复合镀层， 可使基体表面的机械、物理和化学性能得到提高，达到材料表面改性与功能化的目的。与传统镀层相比，纳米镀层应具有高强 度、高韧性、更好的耐腐蚀性能、 更优越的抗磨性能和抗热疲劳性能。 特别是

25、纳米材料的特性为制备在严酷条件或特殊环境下 （如 超高温/低温、超高压、真空、腐蚀环境、辐射、声吸收、信号屏蔽和承受点载荷等）服役的纳米结构镀层和功能性纳米镀层开辟了新领域。纳米材料的镀层制备，不仅可以发挥纳米结构材料的性能优势，还可最大限度地降低 因以纳米结构材料作为基材使用带来的高成本。（3）马亚军，徐龙堂等应用电刷镀技术制备了含有 Ni 包纳米粉的镍基复合镀层。采用镍包裹纳米颗粒解决了粉粒在镀层中 共沉积时的均匀分布难题。对复合镀层的表面形貌、组织特征、显微硬度等进行了测试，并提出了镍包纳米A1 ：0，粉、镍包纳米 SiC 粉与镍共沉积的机理。张玉峰等提出了纳米 NiZ10 复镀层刷镀工

26、艺，试验表明，镀层中的 Zr0 粒子复合量随镀液中 Zr0 含量的增大而增 大，时效热处理能明显提高镀层的硬度， 经 400 oC 时效热处理后，硬度达最大，纳米 NiZr0 复合镀层的高温耐磨性是基材 （40Cr 钢）的57倍。这是由于复合刷镀层中纳米 ZrO的存在抑制了晶粒的长大，从而提高了镀层的硬度和耐磨性。复合刷镀纳米 Ni z 镀层具有优良的高温耐磨性，可用于高温下磨损后设备的修复处理（如处于6OO oC以上高温工作环境中的高速柴油机的缸体、发动机轴承衬垫和汽车燃气涡轮发动机主轴等修复 ）。张伟等 “川用含纳米金刚石粉的镍镀液电刷镀复合镀层，系统试验研究了复 合镀层中纳米金刚石对镀层

27、显微结构、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明，纳米金刚石的弥散强化作用，可有效改善镀层 的生长、减小内应力，提高镀层的显微硬度。含纳米金刚石粉的复合镀层在室温、高负荷下具有优良的抗疲劳和抗磨损性能， 其耐磨性是纯镍镀层的 4 倍。电刷镀复合工艺的进展电刷镀技术与其它表面工程技术 （特别是高能束流加工技术，如激光束、离子束等 ）的复合，是电刷镀复合工艺的重要发展方 向。可分为以电刷镀为前道工序的复合 （电刷镀 +其它表面工程技术 ）及以电刷镀为后道工序 （其它表面工程技术 +电刷镀 ）的复合。 其中，以电刷镀为前道工序时，后道工序的主要作用体现在对镀层的再处理上，此时可对已获得的刷镀层起到强化、

28、增加界面 结合强度、辅以镀层特殊性能等，也可以在已获得的镀层基础上，制备新材料层。如电刷镀与激光微精处理技术复合时，利用 激光在一些重要摩擦副镀层表面，打出有规则的微凹体，可起到强化镀层，改善储油能力，提高摩擦副耐磨性能的作用；电刷 镀与激光重熔、激光强化技术的复合时，经激光重熔或强化处理后的金属镀层或合金镀层，其刷镀层的结合强度、材料的表面 性能均得以提高。电刷镀与离子注入技术复合，在镍镀层、镍钨镀层、铜镀层上注入氮离子，使镀层得到强化，可进一步提高 电刷镀镀层的耐磨性等。电刷镀与钎焊技术复合时，在一些难钎焊材料上镀铜、锡、银等过渡性镀层，再行钎焊，可解决基体夹钎镀 ”即为典型的应用实例。材

29、料与钎焊材料间的性能差异，增强界面结合力。用于修复机床铸铁导轨划伤的在以电刷镀作为后道工序的复合时，若此时电刷镀作为最终加工工序，刷镀后的表面质量及刷镀层的误差决定了零件的最终 质量；若刷镀之后还要补充加工，此时应留有加工的余量。如电刷镀技术与热喷涂技术复合时，用热喷涂层迅速恢复尺寸，然 后在涂层上进行电刷镀，堵塞喷涂层孑 L 隙以降低表面粗糙度和获得需要的涂层性能。电刷镀与粘涂技术复合时，对于一些大 型零件上的深度划伤、沟槽和压坑，在不便于堆焊、钎焊和热喷涂的部位，可先用粘涂导电胶填补沟槽，待胶固化后再在胶上 电刷镀金属镀层。应该说能与电刷镀复合的表面工程技术很多， 应该根据实际应用选择必要

30、的复合技术， 以达到最佳的协同效应， 实现低成本、 高性能表面工作层制备的要求。3 电刷镀的应用3.1 电刷镀的应用范围 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：轴颈磨损的修复。孔类零件的修理。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

31、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。如插脚镀金，银等；（ 8） 电气触点、接头和高压开关的维修和防护；（ 9） 通常槽度难以完成的作业。如有缺陷的镀件修复、无法入槽的工件、已安装

32、在设备上的工件、只需局部施镀的工件、 部分深孔、盲孔等；（10）在常温下施工，保证基体不产生热变形和金相组织变化，延长零部件的使用寿命。如铸件沙眼、淬火裂纹修补，几乎 看不出痕迹；3.2 电刷镀技术在机械工程中的应用及展望（1）对运动零部件磨损及损伤表面的修复是电刷镀在机械工程中的主要应用。可分为外表面修复和内表面的修复。外表面 如：活塞杆、发动机曲轴、传动轴和销轴、齿轮轴等各类外圆表面 “引，以及作为机床运动基准的导轨平面。内表面如：液压缸、 轴承座内孔、轴套、箱体孑 L 系等。对具有配合性能或间隙要求的组合件电刷镀可用作机床、夹具或组件间隙调整的方法。如 柴油机轴承间隙变大后，可在连杆轴承

33、的瓦背上刷铜镀层，得到符合规定的轴承间隙，方便地满足工程使用要求。对于进口的 机械设备如数控机床、加工中心等，由于零配件的价格昂贵、采购周期长，如采用电刷镀修复能使其维修成本降低、周期缩短， 且维修后的表面性能可以超过原件的性能，经济效益非常显著。同样，对于机械工程用各种模具破损零件的修复也是电刷镀修 复的另一重要应用方面。同时，电刷镀技术还可用作各种模具的表面强化手段，对模具表面刷镀耐磨、耐冲或耐高温材料可提 高各种机械工程用模具的使用寿命。这是最近几年来开辟的一个新应用领域。（2）电刷镀因设备简单、工艺成熟、低温且参数可控等突出优点将被逐渐重视。在基体上电刷镀薄金属层（厚度 100um 以下）以改善表面性能和恢复尺寸是电刷镀技术最广泛的应用。同时，电刷镀的纳米结构薄层，具有高耐磨、耐蚀性的同时，又具 有高的硬度，与基体极好的结合力，可作为理想的保护性镀层；具有低的磨损率和较低的摩擦系数，可用于要有高的耐磨性又 要有低的摩擦系数的场合，如汽车发动机和液压活塞。电刷镀纳米合金可用于飞机起落架零件和汽车减震器、液压活塞。在核 能发电机管道 内表面电刷镀纳米晶