產(chǎn)品品牌：三鑫

一、電刷鍍技術(shù)概述

電刷鍍?nèi)詫儆陔姵练e范疇，但技術(shù)特征與傳統(tǒng)電鍍有很大區(qū)別。電刷鍍

使用專用電源、鍍筆和刷鍍液，無需常規(guī)電鍍槽，故有時也稱為無槽電鍍。

在電刷鍍過程中，鍍筆外裹包套布，以一定的壓力與工件保持接觸并作相對

運動，沉積過程間歇進行，并使用很高的電流密度（一般為槽鍍的5～10倍）。

這些基本特點決定了電刷鍍電源、電刷鍍?nèi)芤?、電刷鍍工藝和電刷鍍?yīng)用的

一系列特點：鍍層性能好、結(jié)合強度高、沉積速度快、工件無熱變形、施工

方便、容易掌握、對環(huán)境污染小、成本低廉、經(jīng)濟效益和技術(shù)效果好，具有

廣泛的適用性等。電刷鍍是在能導(dǎo)電的工件表面的選定部位，快速沉積金屬

的新技術(shù)： 主要用于修復(fù)工等的尺寸和幾何精度．強化工件表面提高使用壽

命，改善 工件表面的理化性能完成相關(guān)的工藝過程。
電刷鍍技術(shù)在我國發(fā)展已有20多年的歷史，主要用于機械零部件表面的

修復(fù)、強化防腐、需特殊功能改性等的一種新技術(shù)。

其在實踐中的應(yīng)用證明，它具有以下優(yōu)點：

1、設(shè)備輕便簡單，不用鍍槽，可在現(xiàn)場流動作業(yè)，特別適用于大重型零件

現(xiàn)場就地修復(fù)；設(shè)備主要為電刷鍍專用電源，而且成本低廉。

2、工藝靈活，操作方便，由于設(shè)備不復(fù)雜便在實踐中可以方便移動到工件

現(xiàn)場操作，可沉積多種用途的單金屬、合金鍍層和組合鍍層，根據(jù)需要

可以方便地選用鍍層的種類，可以刷鍍鎳、銅、鐵、錫、金、銀等；

3、環(huán)境污染小，完全可以在市內(nèi)施工。就是以上優(yōu)點使電刷鍍的應(yīng)用范圍

很快的推廣起來，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，特別是機械不解

體修復(fù)和現(xiàn)場修復(fù)的特點是其能夠解決以往手段無法解決的難題。刷鍍

溶液中不含劇毒物。同時溶液的使用量少并可循環(huán)使用，產(chǎn)生的廢液很

少，溶液穩(wěn)定，無閃點，儲運過程中屬非危險品；

4、維修質(zhì)量高。水溶液操作，不會引起被修復(fù)工件的變形和金相組織的變

化，設(shè)備上采用專門的厚度控制裝置，誤差小于+10%，鍍層通常不需

再機械加工；

5、生產(chǎn)率高，節(jié)約能源。電刷鍍具有高的沉積速度，最快時可達0.05mm/min，

成本低。

其技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于煤礦、水泥、電力、鐵道、港口、機床、軍事、

橋梁、船舶、鋼鐵冶金化工、紡織、橡膠、陶瓷、工程機械、液壓系統(tǒng)、

壓力機械、皮革、印刷、模具、機械制造、造紙、汽車、航空航天、食品、

制酒、制煙、等眾多需要表面技術(shù)的領(lǐng)域！

電刷鍍技術(shù)的應(yīng)用、概括講有三個方面：

(1)對新制工件的表面進行強化處理，使表面具有指定的技術(shù)性能；

(2)對使用后產(chǎn)生磨損和腐蝕的或加工失誤的工件進行修復(fù)，恢復(fù)尺寸

和幾何精度，同時使工件表面具有指定的技術(shù)性能：

(3)改善工件表面的理化性能，滿足特殊要求，如改善釬焊性導(dǎo)電性。

導(dǎo)磁性，光學(xué)性能，耐蝕性，抗氧化性能等等。

二、電刷鍍設(shè)備系統(tǒng)介紹

1、電刷鍍設(shè)備介紹與報價

我司生產(chǎn)的電刷鍍設(shè)備特點：

（1）具有無級調(diào)節(jié)的直流或脈沖輸出的電源

（2）當(dāng)電流超過額定值后,能快速切斷主電路

（3）有安培小時計,能精確控制鍍層厚度，控制誤差<±10%

（4）快速方便地切換正、反極性

（5）體積小，重量輕，便于移動，機動性好，尤其是新型逆變電源

技術(shù)特性：

1、據(jù)工藝要求，簡便快捷地修復(fù)磨損腐蝕的機械零件，達到耐磨耐蝕；改
善釬焊性；增加導(dǎo)電性，如電刷鍍金、銀、銅、鎳、鉻及鎳磷合金、鎳鉻鎳鐵錫合金等。

2、工況要求，可電刷鍍各種不同的金屬鍍層或合金，其鍍層硬度可達HV500-1100。

2、電刷鍍?nèi)芤航榻B

　　 專用電源為電刷鍍主要設(shè)備，采用無級調(diào)節(jié)電壓的直流電源，常用電壓范圍為0～50V。

　　 鍍筆是電刷鍍的主要工具，是由手柄和陽極組成。陽極是鍍筆的工作部分，石墨和鉑合金是理想的不溶性陽極材料，但石墨應(yīng)用最多，只在陽極尺寸極小無法用石墨時才用鉑銥合金。在石墨陽極上包扎脫脂棉包套，其作用是儲存電鍍液，防止兩極接觸產(chǎn)生電弧燒傷零件表面和防止陽極石墨粒子脫落污染電鍍液。石墨陽極的形狀依被鍍零件表面形狀而定。

　 電鍍?nèi)芤?，根?jù)用途不同有表面頂處理溶液、沉積金屬溶液、退鍍?nèi)芤旱取?

　　 (1)表面頂處理溶液：為了提高鍍層與基體的結(jié)合強度，被鍍表面必須預(yù)先進行嚴(yán)格的預(yù)處理，包括電凈處理和活化處理，所以有電凈液和活化液。

　 電凈液：用電解的方法清除零件金屬表面上的油污和雜質(zhì)稱為電凈處理。電凈液為無色透明的堿性溶液，－10℃不結(jié)冰，可長期存放，腐蝕性小。零件電凈處理后用清水沖洗。

　　 活化液：用電解的方法除去零件金屬表面的氧化膜稱為活化處理，目的是使零件表面露出金屬光澤，為鍍層與基體金屬結(jié)合創(chuàng)造條件。

　　 (2)沉積金屬溶液：電刷鍍?nèi)芤阂话惴譃樗嵝院蛪A性兩大類。酸性溶液比堿性溶液沉積速度快1.5～3倍，但絕大部分酸性溶液不適用于材質(zhì)疏松的金屬材料，如鑄鐵，也不適用于不耐酸腐蝕的金屬材料，如錫、鋅等。堿性和中性電鍍?nèi)芤河泻芎玫氖褂眯阅?，可獲得晶粒細(xì)小的鍍層，在邊角、狹縫和盲孔等處有很好的均鍍能力，無腐蝕性，適于在各種材質(zhì)的零件上鍍覆。

(3)退鍍?nèi)芤海河糜诔ゲ恍桢兏脖砻嫔系腻儗?，主要退除鉻、銅、鐵、鈷、鎳、鋅等鍍層。

三、電刷鍍工藝技術(shù)與原理

1、電刷鍍原理：

如圖所示，陽極接專用電源正極，工件接負(fù)極并以一定線速度與陽極作相對運動。包套吸滿鍍液，在直流電場作用下，液中（帶正電荷的）金屬離子向工件表面遷移，放電后結(jié)晶沉積在工件表面形成鍍層。

l 電刷鍍特點：

l 結(jié)合強度高：鍍層與基體是通過電化學(xué)反應(yīng)，以共價力和金屬鍵力的形成結(jié)合的。結(jié)合力達20-35kg/mm2。

l 硬度高，耐磨性強。如最常用的快速鎳層的HRC48-54，耐磨性為45＃鋼淬火的1.7倍。個別合金層可達HRC66左右。

抗堿抗酸防腐蝕性能好，刷鍍鎳層屬超細(xì)亞結(jié)構(gòu)型強化結(jié)晶，晶粒直徑極微小不大于0.1微米，鍍層細(xì)化，防腐性能優(yōu)于糟鍍鉻。

2、電刷鍍一般工藝過程
電刷鍍技術(shù)的一般工藝 (見表1)。在實際刷鍍時，根據(jù)工件的材料、尺
寸、表面熱處理狀態(tài)、技術(shù)要求、鍍層厚度及工件條件等因素，正確選擇鍍

液體系以及鍍件極性、電壓（電流）大小、相對運動速度等工藝參數(shù)，合理

安排工序。

表1電刷鍍技術(shù)的一般工藝過程

3、電刷鍍基本工藝
(1)零件表面的準(zhǔn)備：零件表面的預(yù)處理是保證鍍層與

零件表面結(jié)合強度的關(guān)鍵工序。零件表面應(yīng)光滑平

整，無油污、無銹斑和氧化膜等。為此先用鋼絲

刷、丙酮清潔，然后進行電凈處理和活化處理。
(2)打底層(過渡層)：為了進一步提高工作鍍層與零件金

屬基體的結(jié)合力，選用特殊鎳、堿銅等作為底層，厚

度一般為2μm～5μm。然后再于其上鍍覆要求的金屬

鍍層，即工作鍍層。
(3)鍍工作鍍層：電刷鍍工作鍍層的厚度(半徑方向上)為

0.3mm～0.5mm，鍍層厚度增加內(nèi)應(yīng)力加大，容易引

起裂紋和使結(jié)合強度下降，乃至鍍層脫落。但用于補

償零件磨損尺寸時，需要較大厚度，則應(yīng)采用組合鍍

層。在零件表面上先鍍打底層，再鍍補償尺寸的尺寸

鍍層。為避免因厚度過大使應(yīng)力增加、晶粒粗大和沉

積速度下降，在尺寸鍍層間鍍夾心鍍層(不超過

0.05mm)，最后再鍍上工作鍍層。

4、電刷鍍工藝處理

　 　電刷鍍一般工藝過程主要包括鍍前預(yù)處理、鍍件刷鍍和鍍后處理三大部分，每個部分又包含幾道工序。操作過程中，每道工序完畢后需立即將鍍件沖洗干凈。

1．鍍前預(yù)處理

(1)表面整修待鍍件的表面必須平滑，故鍍件表面存在的毛刺、錐度、不圓度和疲勞層，都要用切削機床精工修理，或用砂布、金相砂紙打磨，以獲得正確的幾何形狀和暴露出基體金屬的正常組織，一般在修整后的鍍件表面粗糙度Ra應(yīng)在5 μm以下。

(2)表面清理表面清理指采用化學(xué)及機械的方法對鍍件表面的油污、銹斑等進行清理。當(dāng)鍍件表面有大量油污時，先用汽油、煤油、丙酮或乙醇等有機溶劑去除絕大部分油污，然后再用化學(xué)脫脂溶液除去殘留油污，并用清水洗凈。若表面有較厚的銹蝕物，可用砂布打磨、鋼絲刷刷除或噴砂處理，以除去銹蝕物。對于表面所沾油污和銹斑很少的鍍件，不必采用上述處理方法而直接用電凈法和活化法來清除油污和銹斑。

(3)電凈處理 電凈處理就是槽鍍工藝中的電解脫脂。刷鍍中對任何基體金屬都用同一種脫脂溶液，只是不同的基體金屬所要求的電壓和脫脂時間不一樣。電凈時一般采用正向電流(鍍件接負(fù)極)，對有色金屬和對氫脆特別敏感的超高強度鋼，采用反向電流(鍍件接正極)。電凈后的表面應(yīng)無油跡，對水潤濕良好，不掛水珠。

(4)活化處理 活化處理用以去除鍍件在脫脂后可能形成的氧化膜并使鍍件表面受到輕微刻蝕而呈現(xiàn)出金屬的結(jié)晶組織，確保金屬離子能在新鮮的基體表面上還原并與基體牢固結(jié)合，形成結(jié)合強度良好的鍍層?；罨瘯r，一般采用陽極活化(鍍筆接負(fù)極)。

2．鍍件刷鍍

(1)刷鍍打底層 由于刷鍍層在不同金屬上結(jié)合強度不同，有些刷鍍層不能直接沉積在鋼鐵上，故針對一些特殊鍍種要先刷鍍一層打底層作為過渡，厚度一般為0．001～0．01 mm。常用的打底層鍍液有以下幾種。

1)特殊鎳或鈷鍍液用于一般金屬，特別是不銹鋼、鉻、鎳等材料和高熔點金屬作為打底層，以使基體金屬與鍍層有良好的結(jié)合力。酸性活化后可不經(jīng)水清洗，在不通電條件下用特殊鍍鎳液擦拭待鍍表面，然后立即刷鍍特殊鎳。

2)堿銅鍍液堿銅的結(jié)合比特殊鎳差，但鍍液對疏松的材料(如鑄鋼、鑄鐵)和軟金屬(如錫、鋁等)的腐蝕性比特殊鎳小，所以常作為鑄鋼、鑄鐵、錫、鋁的打底層。

3)低氫脆鎘鍍液對氫特別敏感的超高強度鋼，經(jīng)陽極電凈、陰極活化后，用低氫脆鎘作打底層，可以提高鍍層與基體的結(jié)合強度并避免滲氫的危險。

(2)刷鍍工作鍍層 工作鍍層是一種表面最終刷鍍層，其作用是滿足表面的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能等特殊要求。根據(jù)鍍層性能的需要來選擇合適的刷鍍?nèi)芤?。例如用于耐磨的表面，工作鍍層可以選用鎳、鎳一鎢和鈷一鎢合金等。對于裝飾表面，工作鍍層可選用金、銀、鉻、半光亮鎳等。對于要求耐腐蝕的表面，工作鍍層可選用鎳、鋅、銅等。

3．鍍后處理

刷鍍完畢要立即進行鍍后處理，清除鍍件表面的殘積物，如水跡、殘液痕跡等，采取必要的保護方法，如烘干、打磨、拋光、涂油等，以保證刷鍍零件完好如初

5、電刷鍍主要工藝參數(shù)控制：

影響刷鍍層的工藝參數(shù)較多，但對刷鍍電壓、溫度和相對運動速度等參數(shù)的選擇和控制較為重要。

(1)刷鍍電壓

電刷鍍技術(shù)所采用的刷鍍電源一般為恒壓式刷鍍電源，在選定刷鍍電壓時，刷鍍電壓與工件被鍍面積大小、鍍筆與工件相對運動速度、鍍液種類、鍍液中含量和鍍液溫度等因素有關(guān)。

(2)刷鍍溫度

刷鍍溫度包括工件溫度、鍍液溫度和鍍筆溫度。在刷鍍過程中，這三個溫度的變化趨勢是一致的。刷鍍溫度影響鍍液特性、鍍層組織生長、鍍層內(nèi)應(yīng)力等鍍層組織和性能的多個方面。因此，刷鍍溫度是電刷鍍技術(shù)中一個至關(guān)重要的工藝參數(shù)。在整個刷鍍過程中，工件的理想施鍍溫度為室溫，最低應(yīng)不低于150C，最高不宜高于500C。

(3)相對運動速度

電刷鍍過程中，工件與鍍筆的相對運動速度一般為6～10m/min。相對運動速度太快時，易引起鍍層應(yīng)力過大，速度太慢時，局部發(fā)熱量大，容易引起鍍層表面發(fā)黑，且易造成組織疏松、表面粗糙。