电镀修复技术电镀修复技术是利用电解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方法.优点:基体金属性质不受影响,原热处理状况不改变,零件不产生热变型,镀层结合强度高.因为电镀修复过程是在低温条件下进行的.缺点:镀层的机械性能随厚度的增加而变化,镀层沉积速度慢.第一节:电镀基础理论一.电解液和电解电解液:能导电的溶液.电解质:电解液中的溶质.以硫酸铜为例说明电解液的导电原理,如图所示.溶液中的铜离子和氢离子移向阴极,沉积在阴极表面上,同时有氢析出的还原反应.阳极的铜原子失去电子变成离子转移到溶液中,氢氧根离子放出电子变成新的物质并有氧气析出的氧化反应.2244uuCSOCSO二.电镀的结晶过程电结晶过程与一般液态金属凝固结晶过程相似,液体金属结晶时,先过冷至一定温度,生成晶核,最后生长成晶粒.电结晶也是先有一个超电压,金属离子被吸引和迁移到阴极上,金属离子还原成原子,生成细微点,形成结晶核.随时间增长,晶粒数量增加和长大,形成镀层.金属结晶的粗细程度取决于结晶核的生成和成长速度.当晶核生成速度大于晶核的成长速度时,生成的晶核多,结晶细致,排列紧密,硬度高.反之,晶粒粗大,疏松三:金属的阳极钝化钝化:金属与介质作用后,失去化学活性,变得更为稳定的现象.导致金属钝化的原因:化学钝化;电化学钝化.化学钝化:如铁被放在浓硫酸里并不溶化的现象.电化学钝化:作为阳极的金属在通过阳极电流的过程中不能正常溶解,则该金属发生了阳极钝化.溶液中各组分的浓度保持稳定是维持电镀过程正常进行的重要条件.产生钝化的主要原因:一是在金属表面上形成了氧化物薄膜,把金属与溶液隔开,使金属的氧化反应难以进行.另一原因是电极上形成了氧和其它物质的吸附层.防止钝化的办法:机械去除法.第二节:电刷镀修复技术一.电刷镀的基本原理与特点(一)电刷度的机理电刷镀时,镀笔接电源的正极,工件接电源的负极,镀笔前端包裹在阳极上的棉花和耐磨包套储存镀液.浸满镀液的镀笔在通电状况下以一定的速度在经过适当前处理的工件上作相对运动,与镀笔接触的部位会因镀液中的金属离子在其表面上的还原而形成镀层.(二)电刷镀技术的特点1.工艺特点⑴刷镀时,镀笔与工件始终保持一定的相对运动速度,镀液能随镀笔及时送到工件的表面,不易产生金属贫乏现象.⑵允许用比槽镀大几倍到几十倍的电流密度,沉积速度比槽镀快5~50倍.⑶镀层的形成是一个断续的结晶过程.⑷操作灵活方便..2.镀液特点.⑴刷镀溶液大多数是金属离子与有机络合物组成的水溶液,含量比槽镀高几倍.⑵镀液稳定性能好.⑶不燃,不爆,毒性低,腐蚀性小,便于使用和运输.⑷金属镀液中可加入不同的添加剂,以细化晶粒,减少内应力.提高浸润性.3.设备特点⑴电刷镀设备体积小,重量轻,便于携带移动.⑵一套设备可完成各种镀液的刷镀工作.⑶不需要镀槽和挂具,设备数量少,对场地设施要求低.⑷镀笔多采用高純石墨作阳极,金属材料有时也可作阳极..(三)镀层的形成与强化1.镀层的形成通电后,作为阴极的被镀零件接收从电源负极流来的电子使镀液中迁移过来的金属离子在阴极上获得电子后被还原成金属原子,均匀地覆盖在零件的表面上形成刷镀镀层.金属离子在阴极上还原成金属原子,形成镀层的三个步骤:⑴金属水化离子以扩散,对流,电迁移方式向阴极传递物质.⑵金属水化离子脱水并在阴极上获得电子形成的金属原子.⑶金属原子排列成一定形式的金属晶体.金属晶粒的数量和尺寸取决于晶核的形成和长大的两个过程.2.镀层的结合机理镀层金属与基体金属的结合机理的主要三种形式:⑴机械镶嵌产生的结合.利用基体金属表面不平整所造成的镶嵌作用来实现镀层与基体的结合.⑵物理吸附机理.当作用物质之间距离极近时,在接触面上产生电子相互交换而形成的物理结合..⑶金属键结合机理镀液中大量的金属离子通过电化学反应还原成金属原子,形成镀层,并与基体材料以金属键合方式牢固结合.镀层与基体材料的结合强度上,占主导作用的是金属键结合强度,而物理结合与机械结合次之.3.镀层的强化机理由于存在超细晶强化,高密度位错强化和固溶强化,使电刷镀层比槽镀层具有更高的硬度和耐磨...
