刷镀设备及镀液

出处：按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《特种加工手册》第482页（2519字）

刷镀基本设备包括电源、镀笔及回转台等．

7．6．3．1 电源

刷镀所用电源与电解、电镀、电解磨削相似．电源电压在0～30V内连续可调，电解根据功率大小可在30～100A范围内选择．电流变化时，电压要相对稳定．为适应刷镀面积的不同，常把电流和电压分成几个等级配套使用：15A，20V；30A，30V；60A，35V；100A，40V．

刷镀电源上应有安培小时针，以便自动记录刷镀过程中所消耗的电量(电流×时间)，并用数码管显示出来．它与镀层厚度成正比，当达到规定的消耗量(即达到预定尺寸)时，能自动报警，以控制镀层厚度．为进行工件表面的活化处理，直流电源的输出应能方便改变极性．为防止刷镀中镀笔与工件偶而短路出现损伤事故．电源中还应有短路快速切断保护和过载保护功能．

7．6．3．2 镀笔

镀笔是刷镀的主要工具．市售镀笔分大、中、小和旋转镀笔4种．

镀笔由导电手柄和阳极两部分组成．阳极和导电手柄一般用螺纹联接，或将阳极插入导电手柄中再用螺母拧紧．导电手柄上有散热器．

阳极用不溶性材料制成．一般用高纯石墨制成，因刷镀电流密度高，一般可溶性阳极易钝化影响导电性能．当阳极尺寸很小时，可用含铂90%的铂-铱合金作阳极，还可用不锈钢(适用于不含卤素及氰化物镀液)作阳极．

阳极表面要包一层脱脂棉、化学纤维、海棉及包套．其作用是贮存镀液；防止阴阳极直接短路产生电唬过滤阳极溶解下来的石墨粒子；擦掉工件上的疏松沉积层．包套用纱布或涤棉制造．注意不可用橡皮筋扎捆棉花，防止橡胶脱硫使镀层产生斑迹．

我国生产的几种镀笔及使用电流见表7-23．

表7-23 镀笔型号、作用电流及配用电缆截面积

7．6．3．3 刷镀液

按用途分，刷镀液可分为4大类：表面准备溶液、金属刷镀溶液、钝化溶液和退镀溶液．

(1)表面准备溶液

①电解除油溶液 电解除油溶液有较强的除油作用和轻度去锈能力，适用于所有金属．常用的电溶液TGY-1的主要成分如下：氢氧化钠5～10g／L，缓冲盐(Ⅰ)30～40g／L，缓冲盐(Ⅱ)0．5～3g／L，添加剂微量．pH值12～13，溶液呈碱性，无色透明．对于不同的基材只需改变电压和时间．钢铁：10～20V，30～60s(阳极)；铜及其合金：8～12V，15～30s；白软金属：5～8V，5～10s．

②活化液 用来除去金属表面的氧化物，保证刷镀层有良好的结合强度．常用活化液配方见表7-24，使用范围见表7-25．

表7-24 常用活化液成分

表7-25 常用活化液的使用范围及工作条件

(2)金属刷镀溶液

①刷镀液的特点：第一，刷镀液中金属离子浓度高，不能采用简单的无机盐混合液，而用有机络合物水溶液才能适应大电流密度刷镀；第二，在使用过程中，镀液中能进行化验和调整，要求在很宽的温度范围内保持沉积速度稳定；第三，刷镀主要用于修复超差零件和提高耐磨性，因此不加光亮剂．

②刷镀液的性能 刷镀液的种类很多，分酸性和碱性两大类，镀液的配方一般为专利．国内各种刷镀液的性能见表7-26．

表7-26 各种刷镀液的性能

6种常用刷镀液的主要工艺条件见表7-27．

表7-27 6种刷镀深液的主要工艺条件

各种刷镀液的平均沉积速度见表7-28．

表7-28 各种刷镀液的平均沉积速度

注：TDY系列为国产刷镀液，SPS系列为美国富来创公司产刷镀液．

刷镀液一般可循环使用，但使用过程中金属离子不断降低，沉积速度下降，继续使用不合算．

(3)钝化溶液 刷镀镍、镉后需钝化处理．钝化液有两种：铬酸钝化液和硫酸盐及磷酸盐溶液．市售铬酸钝化液使用时应稀释1倍，浸刷在锌或镉镀层上，数秒后用水冲洗干净．

(4)退镀溶液 为了除去不合格的镀层或损坏的旧镀层，常用有Cu、Ni、Cr、CO、Zn退镀液，其性能见表7-29．

表7-29 退镀溶液的性能

注：退铜时不必通电．