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电刷镀再制造技术及其应用的目的及意义

来源:http://www.hbshuadu.com/news/179.html    发布时间 : 2018-01-19

电刷镀再制造技术及其应用的目的及意义


      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。洛道葛刷镀的基本原理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。
      一、洛道葛电刷镀技术的应用
      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。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;
      二、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0~15V。
      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。
      三、LDG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。
      四、洛道葛刷镀特点
      (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。

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