电刷镀技术的应用实例
工程机械修复中电刷镀技术的原理及应用初探
工程机械修复中电刷镀技术的原理及应用初探摘要:介绍了电刷镀技术原理,阐述了其在工程机械修复中的应用,经实践证明该技术在工程机械修复中有着明显的经济效益和社会效益,具有一定的可推广性。
关键词:电刷镀工程机械修复应用电刷镀技术在我国研究开发、应用推广已有20 多年历史,这一新技术解决了许多国家重点工程中的维修等关键问题,是我国重点推广的新技术项目。
一、电刷镀原理电刷镀,按国际标准化组织( ISO) 1981 年的ISO/TC - 170 标准2080 - 81 中第159 条规定为:采用含有电解液并同阳极接触的垫或刷、以进行电沉积的方法,用这种垫或刷来涂刷具有相反极性的加工件,称为电刷镀技术。
由此可见,电刷镀属于一种无槽的电镀。
当镀笔(阳极) 的包套上吸满了镀液与旋转的工件作相对运动时,镀液里的金属离子在直流电荷的作用下,沉积在工件上,形成镀层。
整个沉积过程是: (1) 当电流从镀笔(阳极) 通过与工件(阴极) 间的镀液膜层抵达工件表面形成电气回路时,镀液膜层中的和水分子或络合剂生成水合离子或金属络合离子的金属离子,在电场力的作用下向工件(阴极) 输送; (2) 金属离子在工件(阴极) 表面得到电子,还原成金属原子; (3) 金属原子沉积在工件表面而形成结晶。
二、电刷镀技术的应用范围1、各种机械、起重运输设备因为磨损需要更换新的部件时,可采用电刷镀技术修复使之恢复到原有尺寸精度。
2、新制产品零部件,因加工超差或达不到精度,可通过电刷镀技术修复而达到尺寸公差精度技术要求。
3、产品零部件及机械设备磨损件在第一次修复使用后,到了一定的使用周期已磨损到极限,若具备修复价值,可以进行第二次修复。
4、大型设备如滚筒、转子、轧机、切削机、传动轴、曲轴、油缸、柱塞、机体、导杆等局部磨损、擦伤、凹坑、腐蚀点等的修复都可以现场修复,从而减少大量的人力物力浪费,缩短维修工期。
5、部分产品需要强化硬度,改善耐磨或防腐能力可通过电刷镀技术予以解决。
电刷镀技术特点及在电厂检修领域的应用
电刷镀技术特点及在电厂检修领域的应用作者:崔桦楠陈杰来源:《科学与财富》2017年第20期(海南核电有限公司海南昌江 572733)摘要:电刷镀技术利用电化学沉积原理,通过电解方法在工件表面获取镀层。
主要目的在于强化、提高工件表面性能,获得工件的耐腐蚀性、耐磨损等特殊性能,也可以改变(增加)工件尺寸,改善机械配合性能,修复因磨损而报废的工件等。
具有成本低、操作方便、表面结合性能好等技术特点,在国内表面工程技术工作中使用广泛,在电厂修复领域也有较好的应用实践。
关键词:电刷镀特点应用电刷镀技术是表面工程技术的重要组成部分,1979年在国内开始研制,1989年国家经委在全国推广应用该技术。
电刷镀技术是应用电化学沉积原理,在能导电的工件表面的选定部位快速沉积指定厚度镀层的表面技术。
电刷镀技术是根据电化学沉积原理在工件指定部位快速沉积金属的技术。
电刷镀时电刷镀电源的负极通过电缆线与刷镀工件连接;正极通过电缆线与镀笔阳极连接。
阳极经包裹后与工件的刷镀表面轻轻接触,含有需沉积金属离子的镀液不断地添加到阳极和工件表面之间。
此时在充满镀液的阳极和工件表面之间形成了一个“微型电镀槽”,在工件和阳极之间电场力的作用下,带正电荷的金属离子向带负电荷的工件表面作定向迁移,并在工件表面获得电子还原成金属原子,被还原的金属原子在工件表面按一定的规律沉积形成镀层,镀层被“刷”在工件表面上,随时间的推移,镀层厚度不断增加,直至所需厚度为止。
从电刷镀技术原理中可以知道电刷镀技术的基本要点是接触相对运行,其设备简单、工艺灵活,不但可以用于被损坏设备和工件的修复,还能够制备工件表面的耐磨、耐腐蚀、装饰等镀层,广泛用于机械修复、冶金、石油、化工等领域。
1、设备简单、投入少、收效快电刷镀主要设备为专用电源,辅助工具为阳极和镀笔,消耗材料为包裹材料和溶液,不需要渡槽和大面积的工作场地,不需要备品备件和原材料的储备的周转,投入少收效快,只要有水和电源就能实施修复。
自动化纳米电刷镀技术及在装备再制造中的应用课件
调试
调试
课题来源
➢ 国家科技支撑计划项目“汽车零部件再制造关键技术开 发及应用”(2006BAF02A19)
➢ 国家自然科学基金重点项目“再制造基础理论与关键技 术”(50235030)
➢ 武器装备预研基金项目“纳米晶复合刷镀层制备及其组 织结构和抗沙粒磨损性能研究”(51418060105JB3508)
➢ 装备维修改革项目“微纳米镀层制备工艺过程虚拟监测 技术研究”
二 自动化纳米电刷镀技术硬件系统研制
硬 件 系 统 设 计
结构简图
自动化专用纳米刷镀机床、自动循环供液系 统、工艺参数监 / 检测及控制系统、自动化 刷镀电源
1、床头箱;2、横向 导轨;3、横向进给托 扳;4、纵向导轨;5、 纵向进给托扳;6、立 柱;7、调节套;8、 连接杆;9、圆筒;10、 支撑杆;11、套管; 12、镀笔柄;13、镀 笔头;14、自动供液 箱;15、进液管;16、 回液管;17、刷镀电 源;18、导线(接电 源正极);19、导线 (接电源负极);20、 计算机;21、信号调 理器及A/D转换器;22、 霍耳电流传感器;23、 红外温度传感器;24、 涡流位移传感器; 25、 工件
纳米复合镀液流量控制器 自动循环供液系统部分实际照片
电缆插孔 进液管及插孔 出液管及插孔
圆柱体外表面专用笔头
新型液冷刷镀笔实际照片
➢ 镀液连续供应 ➢ 包套内始终充满新鲜镀液,可维持刷镀过程中离子浓度均匀 ➢ 刷镀过程避免了采用浇注或喷淋方式产生的镀液供应死区 ➢ 被镀表面得到充分浸润,减少了出现干斑氧化的机率 ➢ 镀笔阳极和镀液得到了有效冷却
1) 自动化纳米电刷镀机床
刷镀机床
镀笔夹持部
➢ 实现主轴转动且转速可控 ➢ 实现刷镀过程中镀笔运动轨迹和速度的控制 ➢ 实现刷镀过程中镀笔对工件压力的控制
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。
电刷镀技术在齿轮轴修复中的应用
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2 7 碱 性铜 镀 尺寸 层 .
使 用碱 性 铜 镀 尺寸 层 0 1mm一0 1m 其 配 .2 .3 m, 方 如表 5 。工件 接 电源负 极 , 作 电压 1V, 轮 轴 工 2 齿
转 动速 度为 4 rm n一 5/ n 后 水 冲 。 0/ i 4 rmi。镀
表面) 间, 作时 , 之 工 工件 接 电源 负 极 , 笔 接 电 源 镀
2 电刷 镀 修 复 工 艺
2 1 磨削修 形 . 将 待修 复 的某 齿 轮 轴 ( 图 1 置 于 机 床 卡 盘 见 )
上, 对轴 基体进 行 磨 削修 形 , 除轴 的偏 心 、 缺 陷 消 微
以及 氧化 皮 等 。为 降 低 磨 削修 形 时 轴 尺 寸 减 小 对
的正 极 , 包裹 着 的浸 满 溶 液 的 阳极 在工 件 表 面擦 靠 拭, 溶液 中的金 属离 子 在零 件 表 面 与 阳极 相 接触 的
各点 上 发 生 放 电 沉 积 , 随 时 间 增 长镀 层 逐 渐 加 并 厚 , 终在 阴极表 面形 成镀覆 层 。 最
轴刚度 和强 度 的影 响 , 择 的磨 削 量 要 尽 量 小 , 选 磨
表 1 电 净 溶 液 的 配 方 组 分 含 量
降 至正 常 电压 1 V, 轮 轴 转 动 速 度 为 3 rmi 2 齿 0/ n一 3 rmi。镀后 水 冲 。 5/ n
表 4 特殊镍镀液配方
氢 氧 化 钠 ,/ gL
磷酸 三钠 ,/ gL
碳 酸 钠 ,/ gL 氯 化 钠 ,/ gL 添 加 剂
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。
石墨烯电镀应用例子
石墨烯电镀应用例子
石墨烯电镀是一种新型的表面处理技术,能够在金属表面形成一层石墨烯薄膜,从而提高材料的性能和稳定性。
下面介绍几个石墨烯电镀的应用例子:
1. 电镀石墨烯铜箔
石墨烯铜箔是一种新型的导电材料,能够在微电子、半导体、太阳能等领域得到广泛应用。
通过石墨烯电镀技术,可以在铜箔表面形成一层薄膜,提高导电性和抗氧化性能,从而延长材料的使用寿命。
2. 石墨烯修饰电极
石墨烯修饰电极是一种新型的电化学传感器,能够检测微量的物质,如重金属、有机污染物等。
通过石墨烯电镀技术,可以在电极表面形成一层石墨烯薄膜,提高电极的灵敏度和选择性,从而实现高效、准确的检测。
3. 石墨烯涂层
石墨烯涂层是一种新型的防腐保护材料,能够在金属表面形成一层薄膜,提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
通过石墨烯电镀技术,可以在金属表面形成一层石墨烯薄膜,从而提高材料的稳定性和耐久性,延长使用寿命。
总之,石墨烯电镀技术是一种非常有前途的表面处理技术,能够在各种领域得到广泛应用,从而提高材料的性能和稳定性。
- 1 -。
电刷镀实验报告
篇一:电刷度实验报告重庆机电职业技术学院专业班级:姓名:学号:任课老师:成绩:实验报告09级模具设计与制造2班文鸽 1260720120948 孙智富一.概述通过在课堂上对电刷镀基本原理的学习,我们在实验室还亲手做了实验,如:电刷镀技术、表面硬度测试技术、零件拉伸实验等。
并且重点介绍电刷镀技术,因其现在电镀工艺设备较简单,操作条件易于控制,材料也比较广泛,成本也比较低,广泛应用。
目前已用于各机械行业及电力、电子、化工、纺织等许多部门。
电刷镀是电镀的一种特殊方式,不用渡槽,只需要在不断供应电解液的条件下,用支电笔在工作表面上进行擦拭,从而获得电镀层。
因此,电刷镀又称无槽镀、涂镀。
二.电刷镀实验内容开始刷镀前,在未接通电源前用刷笔接蘸上硫酸铜溶液,在工件表面擦拭几秒钟再通电源,调节电压到4—6v,然后用正极导线与镀笔相联,负极导线和工件相联。
然后用镀笔蘸上硫酸铜溶液在工件上不断的进行擦拭,就会在工件表面出现一层金黄色的物质,就是镀在工件表面的铜。
如果工件需要镀层的比较大,测量在一分钟内进行电刷镀所增加的厚度,直至达到工件尺寸的要求。
电刷镀实验原理:电源的正极通过导线与电镀笔相联,而负极通过导线与工件相联,当电流方向由镀笔流向工件时为正极电流。
正向电流接通时会发生电沉积,电流方向从工件流向镀笔时为反向电流;反向电流接通时工件表面则会溶解。
电刷镀工作过程:电净→活化→镀中间层→镀工作层→至要求尺寸→表面抛光电刷镀实验结论:技术设备简单、工艺灵活、操作方便,可以在现场作业,操作容易,镀层结合牢固,可以进行槽镀困难或实现不了的局部电镀,操作安全,对环境污染小,经济效益显著,可以提高生产效率高。
目前刷镀工艺主要用于各机械设备的维修,也用来改善零部件的表面理化性能。
实验体会经过了这次试验,我体会到了电刷镀这个技术的重要性以及广泛性。
电刷镀工艺主要用于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、轴颈磨损的修复、孔类零件的修理、滚动轴承的修理等。
电刷镀技术
电度是指利用电解的方法从一定的电解质溶液(水溶液、非水溶液)中,在经过处理的基体金属表面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层。
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的各种所需要的特殊性能或功能。
高级装饰防护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电刷镀技术的基本原理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(导电柄和阳极的组合体)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M n+n e→M↓还原的金属原子在工件表面上形成镀层。
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的“镀槽”。
阳极的面积通常都小于刷镀表面,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阳极,避免产生阳极钝化现象,同时电刷镀专用镀液里的金属离子含量高,所以电刷镀时的电流密度很大。
阳极(通过包套)与工件刷镀表面接触、相对运动、使用很大的电流密度(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。
这三个基本条件决定了电刷镀电源、电刷镀溶液、电刷镀工艺和电刷镀应用的一系列特点。
电刷镀技术在液压元件维修中的应用
Ap i a i n o l c rc b u h d p sto e h o o y t y r u i o o e ts r ie plc to f ee t i r s e o iin t c n l g o h d a lc c mp n n e vc
LIXi- e nd
工
元件维修 中的应用 和电刷镀工艺过 程 ,以பைடு நூலகம் 电刷 镀过程 中应注意的一些事项。
2 电刷镀技术应用举例
2 1 修复装载机液压缸的活塞杆 . Z 5 C装载机液 压缸 的活塞 杆在使用 中会 遭 L0
图 1 电刷镀 技 术原理 简 图
受磨粒冲刷 ,极 易产生磨损 ,通常采 用堆焊 、车 削、研磨 等工 艺进 行修 复 ,然而 活塞 杆堆 焊后 , 焊缝和热影响 区材料 的金相组织会 发生变化 ,其
的配合面可用研磨法使其 达到配合要求 ,而柱塞 与柱塞孔的配合间隙可 采用电刷镀技术 恢复原尺 寸,镀后柱塞孔 的圆柱 度和 圆度误差 可在磨床上
电化学净化简称 为 电净 ,主要 目的是 清 除金
属表面的油污及 杂质 。电净处 理要彻底 ,一般要
处理两遍 ,以获 得最好 的结合 强度。电净 后 的工 件表面应 有一层连续 的电净液膜 ,且不 会 聚集成 小液滴而 出现 千斑 。电净后应 用净水清洗 ,彻底 清除残留的电净液和其他物质 。 电净时工件 接负极 ,镀笔 接正极 。电净液采 用的一般碱性 电净液或 自配电净液均可 ( 一般 推 荐使用 T Y G 一1 电净液) 。电净时 电压 、镀 笔和工 件的相对运动速度 要根据要求来选 择,一般情 况 下温度不限 。操作 时镀笔要在工 件磨 损面上反 复 擦拭 ,使工件表面磨 损面析 出氢气泡 ,以便撕 破
电刷镀技术在修理中的应用
在解决严重磨损的零件时, 采用快速刷铁工艺和槽镀铁工艺, 镀层可达
1 毫米以上。 随着刷镀技术 的发展 , 高结合 强度 、 高硬度 、 很好光洁度的刷镀 层将指 日 可待。 刷镀技术 是修 复农机零部件 的一项很 好的工艺 , 它将随着农 机市场 的扩大被更多的行业所采用。 ( 周力元 高振 采)
大组修保种
一电刷镀技术 一
电刷镀 技术 普遍 应用 于修 复领域 , 在汽车 、 拖拉机上应用 效果非 常好 , 很受欢迎 。 一、 、 轴 孔类件的修复 齿 轮轴 、 轮轴 、 蜗 汽车半轴
在a 理中的应用
等轴孔 配合件 的配合表面磨损 后 ,利 用 电刷 镀技术 可恢复 尺寸 和截面形 状 。该技术是用特殊镍作过渡层 , 镍作 工作层刷镀的 , 样的镀层 质量 快速 这 好且耐磨。快速 电刷镀使用方便 , 如汽车半 轴拆 装不便 , 可把设备搬 到现场 修复。先检查磨损部位 的圆度 和圆柱度 , 清理干净外表面 , 磨损量多 的部 将 位多刷几层 , 磨损小的部位少刷点 , 最后统一刷一层 。 这样刷镀后 , 尺寸 不仅 得到恢复 , 形状也得到 了矫正 。 镀后不需 再加工 , 刷 就可直接装配使用 。 对于 数量多 、 形体小 的件 , 有专用 夹具 , 刷镀层均匀 , 高。 效率 二、 发动机轴瓦瓦背的修复 发动机轴 瓦瓦背与座孔配合 , 经常因装配间隙大 , 瓦松 动影 响发动机 轴
一14 一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
农机 具之 友 200 1. 1
的修理质量。 为解决此问题, 采用了刷镀技术来修复。 先将瓦背的覆盖面用
砂布打磨掉 , 其露出瓦背新 金属层 , 使 然后用除油剂除油 , 再采用特殊镍作 过镀层 , 用快速镍作工作层 , 这样得到的镀层 , 基本 上达到了一般瓦背的技 术要求。要点是必须保证瓦片的厚度差在要求 的公差 范围内。 三、 铝合金壳体零件 的修复 汽车 、 拖拉机上的齿轮油泵和刹车泵的外壳都是铝合金 的 , 内表面 壳体 磨损后 ,造成齿顶 与壳体 内表面 间隙增 大 ,油泵出 口压力降低造成油泵报 废。 为节约 资金 , 我们采用刷镀技 术来修 复 , 其效果很好 。 方法是在磨损表面 用碱铜作为过渡层 , 再用快 速镍作 为工作层 , 大约用 2 一 小时就能修好一 3 个壳体 。 在刷前一定要将 被刷镀表 面的划痕 、 拉伤 、 沟槽刮平洗 净, 然后再刷 镀。 四、 刷镀技 术在 其它领域的应用 许多年来 , 刷镀技术普遍应用于加工制造等领域 , 并取得很大的经济效 益和社会效益。如机床床面划伤的修 复 , 大型电机轴承座孔 的修复 。
电刷镀技术
电刷镀技术在机械维修中的应用——作者姓名李幅单位重庆机电职业技术学院邮编408203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。
一概述1.1电刷镀技术介绍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。1.2 电刷镀的意义及发展电刷镀是电镀的一种特殊方式,不用镀槽,只需在不断供应电解液的条件下,用一支镀笔在工件表面上进行擦拭,从而获得电镀层。
所以,刷镀又称无槽镀或涂镀。
1967年至今,刷镀技术从电源设备、镀笔、工艺、镀液、辅具等各方面都不断得到充实、完善,形成了一套完全独立、可靠而实用的新的电镀工艺。
激光电镀简介及应用实例
激光电镀简介及应用实例激光电镀是一种利用激光作为能量源的表面处理技术,其原理是在金属基底上电镀一层薄膜,以改变表面性能。
激光电镀具有高能量密度、快速、高效、精准等特点,可以用于改善金属表面的硬度、耐蚀性、抗磨损性以及外观质量。
下面将介绍激光电镀的应用实例。
1. 汽车行业:激光电镀可用于汽车发动机缸体的加工。
发动机是汽车最重要的组成部分之一,其工作环境恶劣,要求发动机缸体具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
激光电镀可以在发动机缸体内部表面形成镀层,提高其硬度和耐磨性,延长发动机寿命。
2. 航空航天行业:航空发动机叶片是航空航天行业中的关键部件,其工作环境要求具有高温、高压、高速等特点。
激光电镀可以在航空发动机叶片表面形成防腐蚀、抗磨损的镀层,提高叶片的使用寿命和性能稳定性。
3. 电子行业:激光电镀可以用于电子产品的金属外壳表面处理,提高外壳的抗腐蚀性和触感质量。
另外,激光电镀还可以在印刷电路板上形成导电层,提高电路板的导电性能。
4. 五金行业:激光电镀可以用于加工五金工具,如锉刀、钳子等。
通过激光电镀,在工具表面形成耐磨、耐腐蚀的镀层,提高工具使用寿命和工作效率。
5. 医疗行业:激光电镀可以用于医疗器械表面的处理。
医疗器械要求具有良好的耐腐蚀性和生物相容性,激光电镀可以在医疗器械表面形成具有生物相容性的镀层,提高其性能和安全性。
6. 精密仪器行业:激光电镀可以用于精密仪器的表面处理,如显微镜、光学镜头等。
通过激光电镀,在仪器表面形成高质量的镀层,提高仪器的使用寿命和性能稳定性。
总之,激光电镀作为一种高效、精确的表面处理技术,在各个行业都有着广泛的应用。
通过激光电镀,可以改善金属表面的性能,提高产品的使用寿命和性能稳定性,为各个行业的发展提供支持。
电镀处理中的电镀应用案例分享
电镀处理中的电镀应用案例分享电镀处理是表面处理的一种常见方式,它主要是通过电化学的原理,在物体表面进行镀层的覆盖,从而起到保护、美化和改善使用性能的作用。
近年来,随着科技的发展和人们对产品外观、质量和环保等问题的关注,电镀处理的应用范围越来越广泛。
下面,我们就来看几个电镀应用案例分享。
案例一:电镀处理在汽车配件制造中的应用汽车配件制造是一个需要高耐磨、高防腐蚀、高外观质量要求的领域,而电镀处理正好可以满足这些要求。
比如,汽车轮辋通常采用电镀硬铬来提高轮辋的硬度和耐磨性,同时防止生锈和降低摩擦系数。
还有发动机缸体和火花塞座等部件,需要采用电镀锌或镍镀铬来增加其防锈性和耐腐蚀性,保证其长期使用。
案例二:电镀处理在家电产业中的应用家电产业也是电镀处理的广泛应用领域之一。
家电产品广泛应用于厨房、卫浴和客厅等各个场合,它们的材质和表面处理要求有所不同。
例如,不锈钢厨房电器需要采用电镀镍铬等金属材料进行表面涂层处理,使其具有耐腐蚀、防锈、长久美观等优点。
此外,还有一些家电产品需要进行防静电处理,以避免静电导致的产品故障。
案例三:电镀处理在航空、船舶制造中的应用航空船舶制造是高技术和高品质要求的行业,而电镀处理可以为其提供保护、强化和美化等多重服务。
例如,飞机的螺丝、转向器、扭力器等小型金属零件需要进行电镀处理,以去除表面氧化层、增加金属抗氧化能力、延长零件寿命等。
同样,船舶制造中船壳和船底需要采用电镀银、电镀锌、电镀铅等材料进行表面涂层处理,从而达到减轻重量、防止腐蚀和防泄漏的效果。
案例四:电镀处理在身体健康器材中的应用如今,人们对身体健康提出了更高的要求,健身器材的市场需求也在逐年增加。
而电镀处理可以为健身器材的生产提供更多的选择。
例如,健身器材中的一些金属部分,需要采用电镀镍、电镀铬、电镀铜等材料进行表面涂层处理,以提高材质的强度、防锈性和美观度。
此外,一些半导体器材也需要进行电镀处理,以提高其耐高温性、防腐蚀性和电流传导性。
电刷镀简介 图文
2、电刷镀
(2)发展概况:
电刷镀技术在我国研究开发、应用推广已有二十多年的历史, 解决了许多国家重点工程中的维修等关键问题,是连续3个五年 计划重点推广的新技术,创造直接经济效益30亿元以上。因在电 刷镀技术研究和应用方面做出的贡献,1985年,装甲兵工程学院 和戚所、上海有机化学研究所等三家单位共获国家科技进步一等 奖。随后,以徐滨士院士为代表的研究者对电刷镀技术的基础理 论及应用研究进行了更为深入和广泛的探索,相继取得了一系列 成果。“66种系列刷镀镀液研制”获1989年国家科技进步二等奖。 近年来,又发展了纳米复合电刷镀技术,取得了国际领先地位, 并积极与英国Birmingham大学、波兰华沙理工大学等开展国际 交流与合作,扩大了国际影响。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
最早从事电刷镀技术研究开发的有原铁道部戚墅堰机车车 车辆工艺研究所、中科院上海有机化学研究所、中国民航、装 甲兵工程学院等单位。1982年,以徐滨士院士为学科带头人的 装甲兵工程学院电刷镀研究组,应用电刷镀技术成功修复了天 津石油化纤总厂日本进口连续缩聚反应搅拌釜主轴,避免了国 家2700万元损失,开创了电刷镀技术修复大型进口设备之先河, 其巨大的应用价值与新闻效应引起了国家领导机关、新闻界的 关注,奠定了装甲兵工程学院的学术地位,也为日后的发展打 下了良好的基础。这一成功的事例和2年来国内推广应用的经 验,证明电刷镀是一项具有广泛用途的先进技术,国家经委决 定在“六五”期间全国重点推广。
一、电刷镀技术及其应用
2、电刷镀
(2)发展概况:
尽管上世纪60年代有人开始研究电刷镀技术,但是真正以 集约化的规模进行研究和应用则是1979年的事。那一年,原 铁道部科技局和中国铁道学会组织铁道部戚墅堰机车车辆工艺 研究所(戚所)等四个铁路单位与外国进行技术交流,随后又 组织十余个部委及科研单位进行技术讲座。1980年戚所完成 了2种电刷镀(当时称涂镀)电源、10种常用镀液(其中3种 与中科院上海有机化学研究所合作研制),4种镀笔和大量常 用工辅具和辅助材料,常用金属的电刷镀工艺和10余种工况 零件的实际运用成果。该项成果获铁道部科技局鉴定,随后在 全铁道部推广应用,成立铁道部电刷镀协作组。
电刷镀技术应用指南
电刷镀技术应用指南《电刷镀技术应用指南》一、电刷镀技术概述电刷镀技术又称涂镀、快速电镀、笔镀等,是一种在工件表面快速沉积金属镀层的电化学加工技术。
它通过专用的电源设备、镀笔和电镀液,在工件表面进行局部电镀,以达到修复、强化、装饰等目的。
电刷镀技术具有以下特点:设备简单、便携,可在现场进行操作。
沉积速度快,镀层质量高。
可对局部区域进行精确修复,避免整体加工。
对环境污染小。
二、电刷镀技术的应用领域机械制造与维修修复磨损的轴类、孔类零件,恢复其尺寸精度和表面性能。
强化模具表面,提高其耐磨性、耐腐蚀性和脱模性能。
修复大型设备的局部损伤,减少停机时间和维修成本。
汽车工业修复汽车发动机缸体、曲轴、凸轮轴等零件的磨损。
改善汽车外观件的表面质量,如保险杠、轮毂等。
对汽车电子元件进行局部电镀,提高其导电性和耐腐蚀性。
航空航天领域修复飞机发动机叶片、涡轮盘等关键零件的损伤。
强化飞机起落架、机翼等结构件的表面性能。
对航空电子设备进行局部电镀,提高其可靠性和稳定性。
电子工业对印刷电路板进行局部电镀,修复线路缺陷。
改善电子元件的引脚表面质量,提高焊接性能。
对电子产品外壳进行装饰性电镀,提高产品的美观度。
其他领域修复船舶螺旋桨、舵轴等零件的磨损。
对石油化工设备进行局部防腐处理。
对工艺品进行表面装饰,增加其艺术价值。
三、电刷镀工艺流程表面预处理清洗:去除工件表面的油污、锈迹、灰尘等杂质,可采用有机溶剂清洗、化学清洗、超声波清洗等方法。
打磨:用砂纸、砂轮等工具对工件表面进行打磨,去除氧化层和疲劳层,提高镀层与基体的结合力。
电净处理:在工件表面通以低压大电流的直流电,使工件表面的油污、锈迹等杂质在电场作用下发生电化学溶解,达到彻底清洗的目的。
活化处理:采用适当的活化液对工件表面进行活化处理,去除工件表面的氧化膜和钝化层,使基体金属表面处于活化状态,有利于镀层的沉积。
电刷镀操作选择合适的镀笔和电镀液:根据工件的形状、尺寸和镀层要求,选择合适的镀笔和电镀液。
电刷镀技术在H-6000型破碎机锥开轴修复中的应用
隙率 少 7 % 。 5
常温下施镀 , 具有工件不变形 、 不变质 , 操作简单方 便, 对环境污染少 , 省水省电等一系列优点, 具有广 阔的应用 前景 , 已广 泛 的应用 于 国 民经济 和 国防建 设的各个 领域。随着 电刷镀新技术不 断完善 和成 熟, 原有的关于电刷镀 只能是 “ 低载、 薄层、 低温” 的 界限已被突破 ,重载、 “ 厚层、 高温” 刷度层的成功应
s i d e o ・ 0 0 Cr s e e v c p n l n H 6 0 u h r S r i e
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李晓冰
( 金川集 团公司 选矿厂 , 甘肃 金昌 7 7 0 ) 3 10
纳米复合电刷镀技术详解
2.纳米技术
(1)纳米是一长度单位,1米进行10亿等分,就是1纳米;或 1毫米100万等分,也是1纳米。
1纳米等于10-9米。 1纳米相当于: (1) 10个氢原子排起来的长度; (2) 头发丝的万分之一; (3) 一个纳米球与篮球的大小比较。
2.纳米技术
(2)纳米材料——在三维空间尺度上至少有一维处于纳米量级 (1-100nm)的固相材料。
3.纳米复合电刷技术
纳米颗粒复合电刷镀技术是一种新兴的复合镀层 制备技术。它是在电刷镀镀液中加入一种或几种纳 米颗粒,使之在电刷镀过程中电场作用下金属离子 被还原的同时与金属发生共沉积,从而获得具有特 定优异性能复合镀层的技术。
纳米颗粒复合电刷镀技术是装备再制造关键技术 之一,相对于普通电刷镀技术在镀层的硬度、结合 强度、耐磨性、抗接触疲劳性能和服役温度都有了 不同程度的提高,这使得刷镀技术的应用范围更加 广范,并解决了诸多传统刷镀技术不能解决的修复 难题。
纳米复合电刷镀技术
主要内容
一、概述 二、纳米复合电刷镀技术原理 三、纳米复合电刷镀技术特点与应用范围 四、纳米复合电刷镀设备 五、纳米复合电刷镀溶液 六、纳米复合电刷镀工艺 七、纳米复合电刷镀应用实例
一、概述
1.电刷镀技术
电刷镀最初是电镀工人用来修补槽镀零件缺陷的一种方法。 它是用一块棉花将阳极包裹起来,蘸上槽镀液,在工件缺陷处 擦抹。而现在的刷镀技术已经发展成为一项独特的新技术。
10.修复周期短,费用低,经济效益大。 12.零件不受工件形状、尺寸限制,小到半导体元件,大到几十吨
甚至上百吨的设备。可修复比较复杂的零件表面。 13.一套设备可在多种材料上刷镀,获得复合镀层非常方便,并可
用叠层结构得到较厚的镀层。
不足之处: 1.不适于大批量、大厚度、低性能;
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捷利特电刷镀原理
电刷镀原理;
刷镀是依靠一个与阳极接触
的垫或刷提供电镀需要的电
解液。
电镀时,垫或刷与被镀
的阴极作相对运动而获得镀
层的电镀方法。
刷镀与电镀的
基本原理一样,工作时零件为
阴极,欲镀的金属(或不溶性导电材料)为阳极。
阳极外面包有吸水性好的纤维材料(垫或刷),以便吸附镀液。
当阳极与零件表面接触并不断相对运动时,电流通过阳极与零件表面的纤维材料所吸附的镀液,金属则沉积在零件表面而形成镀层。
随时间延长,镀层逐渐加厚。
镀层的均匀性可由电流密度、阳极移动速度、镀液的流量、电镀时间来控制。
主要特点:
1.不需镀槽及其它装置,设备简单,可在现场对大型机器实现不完全解体而局部施镀;
2.阴阳极间距离近,允许使用大电流密度,沉积速度快;
3.镀层氢脆性小;
4.镀层硬度高;
5.镀层的孔隙率低;
6.受镀表面形状不受限制;
7.对基体金属热影响小;
8.操作简单;
9.能耗低;
10.对环境污染小。
适用范围
1.修复加工超差、磨损、损伤或锈蚀的零件、量具和磨具;
2.修复损伤或有缺陷的电镀件;
3.镀覆一般电镀无法下槽的特大零件;
4.现场镀覆难拆卸或拆运昂贵的大型设备;
5.镀覆大型零件的局部、盲孔、窄缝、深孔;
6.制作和修补印刷电路;
7.镀覆和修复要求导电性能良好的电气触点和接头;
8.镀覆要求局部防渗碳、防渗氮的镀层;
9.镀覆要求改善钎焊性能的局部镀层;
10.为特殊材料(铝、钛、合金钢)的电镀件镀覆过渡结合层;
11.装饰或修复鎏金屋顶;
12.装饰或修复雕塑、文物、珠宝等艺术品;
13.镀覆要求特殊性能的局部表面(如导电、耐蚀等);
14.在金属表面沉积不同金属图案;
15.去金属毛刺;
16.模具刻字;
17.动平衡零件去重。
刷镀技术也有一定的局限性。
它不适于大面积、高厚度、大批量生产,也不适于修复零件的断裂缺陷和要求承受疲劳负荷较大的零件。
电刷镀技术的应用实例
一、在电力行业的应用
1、发电机转子、汽轮机转子轴颈位电刷镀修复;
2、电机端盖,各种轴的轴承位修复等。
二、在冶金机械中的应用
1、各种加压机械的修复(如开卷机内孔修复);
2、各种类型轴状工件的修复(如推土机曲轴修复,传动轴修复,蜗杆轴修复,齿轮轴修复等)
3、轴瓦与活塞环等类工件的修复(如电动机轴瓦的修复,活塞环表面镀层)
4、各种零部件表面划伤或产生凹坑的修复(如机床导轨修复,造纸烘缸的修复)
5、各种类型模具与量具的修复(如自来水外壳模具,蓄电池外壳模具)
三、在各种车辆修理中的应用
1、在机车修理中的应用(如内燃机车车轴的修理)
2、在汽车修理中的应用(如汽车曲轴,变速主轴等)
四、在船舶修理中的应用
1、“1002”号绞吸式挖泥船用的MAN高速柴油发动机的修复
2、万吨远洋轮发电机的修复
3、万吨远洋轮动力柴油机座汽缸缸盖接口大面积锈蚀的修复
4、船舶机座的修复。