电镀修复技术

镀液特点

设备特点
槽镀设备
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₪ 电刷镀技术的工艺特点

(1)电刷镀时，镀笔与工件始终保持一定的相对运动速度，使镀液能随
镀笔及时送到工件表面，不易产生金属离子贫乏现象。

(2)允许适用比槽镀大几倍到几十倍的电流密度(电流密度最高可达 500A/dm2)，此时仍然得到均匀、致密、结合良好的镀层。沉积速度 比槽镀快5—50倍。
₪ 镀层的形成与强化

镀层的形成

镀层的结合机理

镀层的强化机理
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及一些其它的性能。
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₪ 电刷镀技术的特点

Advantages：
由于电镀修复过程是在低温条件下进行的，基体金属的性质几乎不受
影响，原来的热处理状况不会改变，零件也不会受热变形，镀层的结 合强度高，这是常规热喷涂(焊)、焊接维修所不能比拟的。
电镀的结晶过程
金属的阳极钝化
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₪ 8.1.1 电解液和电解

电解的概念

能导电的溶液叫电解液。电解液中的溶质叫电解质（如酸、碱、盐） 。 电解质溶于水时，就部分或全部发生离解，成为离子。每一种电解质在离解时 都生成阴、阳离子。例如硫酸铜溶于水时，其离解反应式为
(1)电刷镀设备体积小、重量轻，便于携带移动。
(2)一套设备可完成多种镀液的刷镀工作。
(3)不需要镀槽和挂具，设备数量减少，对场地设施的要求低。 (4)镀笔多采用不溶性高纯石墨作阳极，有时也可用金属材料作阳极。 阳极形状可根据被镀工件表面形状制成各种样式。
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₪ 电刷镀技术的镀液特点

(1)电刷镀溶液大多数是金属离子与有机络合物组成的水溶液。金属离
子含量通常比槽镀高几倍以上。允许使用大电流进行快速沉积镀层。

(2)镀液稳定性能好。在较宽的电流密度和温度范围内使用，不必调整 镀液组成及操作参数。

Disadvantages： 镀层的机械性能随厚度的增加而变化，镀层沉积速度慢，修复层尺寸 厚时更应重点考虑这些问题。
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₪ 8.1 电镀基础理论

电解液和电解
电解液的电导率
电解定律(法拉第定律) 金属的电极电位和标准电极电位
Chapter 8
电刷镀修复技术
Brush electro-plating technique 概述

电镀修复是利用电解的方法使电解液中的金属离子在零件表面上 还原成金属原子并沉积在零件表面上形成具有一定结合力和厚度 镀层的一种修复方法。

利用这种修复技术可获得满足工程上许多特殊要求的表面修复层， 常用于修复磨损失效的零件并赋予工件表面一定的耐磨性防腐性

CuSO4——Cu2++SO42+ 离子在溶液中作无定向运动，但其运动并不完全自由，它们受到相互间的吸引 限制。在溶液中阴、阳两种离子所带的电量总和相等，所以溶液呈中性。

电解液的导电原理：

在溶液中插入两个电极，并与直流电源正、负极相连接，通电后，在电场力的
作用下，溶液中的阴、阳离子立即发生有规则的移动，阴离子移向阳极，阳离 子移向阴极。电流是自电源正极流向阳极，经过溶液和阴极又从直流电源的负 极回到直流电源中。
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₪ 电解过程中的两种反应

还原反应：

带正电的铜离子和氢离子移向阴极后，与阴极上的自由电子相结合成为铜原子， 沉积在阴极表面上，同时还有氢气析出。其反应式为

Cu2++ 2e——Cu 2H++2e——H2
₪ 8.2电刷镀修复技术

电刷镀是在槽镀技术的基础上发展起来的，是一种特殊的高速电镀形
式。随着新的设备、镀液、辅助工具不断涌现，该技术已成为设备维
修领域的一项重要的维修技术，应用范围极其广泛。

8.2.1电刷镀的基本原理与特点 8.2.2电刷镀设备
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(3)镀层的形成是一个断续的结晶过程。镀液中的金属离子只在镀笔与 工件接触的部位还原结晶。镀笔的移动限制了晶粒的长大和排列，使 镀层内存在大量的超细晶粒和密度很高的位错，促使镀层强化。

(4)操作灵活方便。凡是镀笔能触及到的地方均可镀上，非常适合于形
状复杂、面积大的设备的现场不解体修复。
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(3)不燃、不爆、毒性低、腐蚀性小，便于使用和运输。
(4)根据工艺的要求，在金属镀液中可以加入不同的添加剂，以起到细 化晶粒、减少内应力、提高浸润性的作用。
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₪ 电刷镀技术的设备特点

₪ 电刷镀的机理

电刷镀是依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀所需镀液的一种高速电镀方法。
发生在工件表面上最基本的还原(阴极)反应可用下式表达：
Mn++ne——M
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₪ 电刷镀技术的特点

工艺特点

氧化反应：

铜原子给出电子后以离子形式转移到溶液中，OH—放出电子变成新的物质并 有氢气析出。其反应式为

Cu—2e——Cu2+ 4OH——2e——H2

整个过程被称为电解。电镀则是电解中的还原过程。
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