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刷镀技术简介

来源:http://www.hbshuadu.com/news/28.html    发布时间 : 2015-04-14

刷镀技术简介

一、刷镀技术的发展

刷镀技术作为一种局部沉积金属技术,从本质上说与有槽电镀没有区别,实际上是有槽电镀的微形化,因此,谈及刷镀技术的发展,也应追溯到电槽镀的起源,1866年由英国大展所提出的。简单的电镀过程分三个步聚,除油、活化、电镀。零件的某个部位除油不干净或活化不彻底便进行槽镀:当零件从镀槽取出来后,会发现个别部位镀层起泡或未镀上,如何处理呢?一般有三种办法,报废、去掉整个镀层并重新入槽电镀,局部修复镀层。报废有些产品是不允行的,去掉整个镀层重新入槽电镀,成本比新件电镀要高许多,后一种办法是对人们有吸引力。当时电镀操作工,用锯子锯一小块电镀阳极,包上破布,连接上导线与电源阳极相连,蘸上槽镀溶液,在工件缺陷处来回擦拭,把次品修复成功。直到1937年以前的若干年间电镀废品的修复都在执行上述技术。再如一个大型的零件仅局部需要电镀(例如一根20米长轴或更长,只是轴颈部位需要电镀),受到镀槽尺寸的限制,或者要进行大量的遮蔽(阴极保护)或者要进行解体和运输,在这种情况下,槽镀或者不可能或者不经济,有没有更好的方法电镀呢?人们一直苦苦地寻求着。

1938年有两位法国人即机械工程师Charles Dall和化学工程师Georges Lexi共同合作,他们花了多年观察“有想象力”的电镀工作者们的维修技术,这种技术当时常称为“局部镀(Spof Plating)“擦镀”(Swad Plating)或“维修”(Clocforing)。后他们决定,可以开发一种粗加工技术作为一种万能性的工程工具,并称为“Dalic”技术。DallLexi 两位工程师进入试验室经一段时间后把“Dalic”(达力克)技术引入了时代,该技术在十九世纪四十年代,首先在法国和英国获得工业应用,五十年代和六十年代推广到整个欧州,并获得大规模的工业应用,随后,在世界各发达国家相继应用。美国再来创公司和法国“Dalic”公司是世界上关于刷镀技术的两个大的公司,两家公司经过几十年的发展,成功研究各种专用电源适合各种工件需要的镀笔和阳极,一百多种金属刷镀溶液,并在世界各地设有经销点,在全球推广刷镀技术。

在中国一些历史比较悠久的电镀老厂里,早在60年代以前已使用电极外包破布蘸上槽镀溶液修复电镀次品废品,并称之谓“抹镀”1958年,哈尔滨军事工程学院,装甲兵工程系就研究成功了“无槽楷刷镀铬技术,并被列为该学院坦克零件修理教学实验内容,后来在1961年军事工程学院的科研资料上发表了《无槽楷刷镀铬》的文章。1963年,北京军区汽车修理厂曾搞过用槽镀溶液刷镀铜和铬。早期研究比较成功的还有1984年北京广播器材厂在北京市机械工程学会表面防护学组年会上和在1965年《无线电技术》杂志上发表“无槽电镀”的文章,并在1965年北京航空学院举办的“全国新工艺新技术展览会”上展出过研制样品和现场表演。七十年代里,我国的原子能反应堆工程里曾应用过刷镀镍技术,西北工业大学也研究过刷镀铬。

在七十年代以前我国虽然有过上述的短暂的研究,当时的刷镀技术与现在相比是很落后,很原始不能成为商品。在我国真正大规模地研究和应用该项技术是在七十年代末期开始,1978年,当时机械工业部邀请法国Dalic公司创始人Lexi来华时进行技术座谈会后,由武汉材料保护研究所负责,引进法国Dalic公司一套装备以及十多种溶液然后进行剖析及研制,1979年春,铁道学会主持请美国再来创公司来华技术座谈,随后由铁道部戚墅堰机车车辆工艺研究所引进美国再来创公司一套装备及二十多种溶液进行消化和国产化工作,取名为“金属涂镀”,当时上海有机化学研究所帮助进行剖析溶液工作,也做工艺试验取名为。“快速电镀”,北京装甲兵技术学院协助试验以及性能测试工作,取名为 “快速笔涂电镀”。在上面这些单位的努力下,在国内很快研究成功刷镀设备以及二十多种溶液,在工业上获得了应用。

19834月,国家经委在江苏常州召开了“全国涂镀(刷镀)新技术交流会”据当时统计,全国使用600多套刷镀设备,并取得了数千万元的经济效益,同时,会上国家经委把该技术列为“六五”期间的重点推广项目。

然而,由于该项工艺技术的发展迅猛,以及其他种种原因,对该技术各持不同的看法,造成了这项技术共有二十多种叫法,即使是常州“交流会”上的代表发言,也有八种叫法之多,这样造成了一定的混乱,给推广工作带来困难,针对当时影响面较广的铁道部戚墅堰机车车辆工艺所称之为“涂镀”,上海有机所称之为“快速电镀”,装甲兵技术学院称之为“快速笔涂电镀”,武汉材料保护研究所称之为“刷镀”这些不同名字,为了统一意见,由国内一些具权威性的单位,在北京专门召开了研讨会,首先专家认为涂镀与涂油漆相近,因此,会上被“否定”,再看“快速电镀”快速的快具有相对性,在特定的条件下,槽镀也有很快的,所以,该名字不确切也被“否定”,再看“快速笔涂电镀”这里快速也与上面一样,是相对的不确切,尤其这里的笔涂,铅笔、钢笔、毛笔,在人脑子里是“尖”的,与实际的刷镀笔的阳板是月牙型、平面型、圆柱型”相差太大,因此,也被“否定”后一致认为采用“刷镀”这一名词较为合适。理由一是刷镀从概念上和用套有棉垫的镀笔作为阳极蘸上镀液,通电在作为阴极的工件表面上接触相对运动,使镀液中的金属离子沉积到工件表面上的局部精密无槽电镀立义一致,二是,我们国家已发布了“电镀常用名词术语”的国家标准,称为“刷镀”,我们就应有义务和责任贯彻执行;那么,三是为便于国际学术交流,我们也应采用国外较为常用的“刷镀”这一名词,《美国工程手册》及美国材料试验学会ASTMB-374-75,称之为刷镀,国际标准组织(ISO2080-1973中也称之为刷镀。

刷镀技术真正大规模推广应该是从国家经委19834月常州召开了《全国刷镀技术经验交流推广会》当时成立了全国技术协作组,把刷镀技术列入到了“六五”期间全国重点推广应用的项目之一。各省、市自治区也相继成立了技术协作组。1981年全国大约有600套设备在应用,到1983年全国各地有1500~1700套设备在应用,1985年后约3000套以上。当时由国家拨款,谁上马,国家给谁钱。大部分省会市如,北京、上海、广州、武汉、沈阳、哈尔滨……都有研究刷镀设备和工艺厂家,但实际上设备利用率并不高,经过“六五”后虽然“七五”也将之列为重点推广项目,但因国家停止了行政拨款,一些厂家纷纷下马。其中有几个原因,1、主要原因是国家停止拨款。2、应用有一定局限性原来盲目上马,严重过剩,业务不足,操作人员劳保和奖金得不到保证,无人愿意干。3、工艺不是很成熟,尤其是一些难镀材料上,镀层与基体结合强度得不到保证,一旦在使用中镀层脱落会造成麻烦,并产生负面影响,一谈起“刷镀”人们就担心脱层,到90年代初,应该90%的设备被打入冷宫。

随后一些专业性科研单位经过坚持不懈的努力,不断改进和完善工艺方法 。尤其在镀层与基材的结合强度方面,作了比较详细的研究,且很好的解决了镀层结合问题,到目前为止除了耐冲击较大的冲压模具之外,大部分磨损件得到解决,并且不断开发应用领域。

现著名的两个应用领域:

1、印刷机械现场修复,目前全国在线应该不少于500

2、电器电力部门等导电排表面刷镀银和锡,目前在线应用也不少于1000家。

1995年后逐步增加,到2002年以后增加更快。并且以1990年开始刷镀起了质的变化,以前绝大部份(90%以上)是国有企业,现在恰恰相反,绝大部份(90%以上)是私营和股份制的,以前是辅助性,现在是专业性的,刷镀技术在我国的发展可以通过下图来反映。

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