無槽鈉米刷鍍技術(shù)

1、目錄第一章 無槽納米刷鍍機工藝流程及常用刷鍍層的組合設(shè)計 無槽納米刷鍍工藝流程和設(shè)計組合鍍層的基本依據(jù)-2 表面前處理-2 鍍位的修整和校形-2 去油-2 除銹-4 刷鍍工藝-6 打底刷鍍層-61.3.2 夾心鍍層-61.3.3 工作層-71.4 常用刷鍍工藝流程-71.4.1 低碳鋼和普通低碳合金結(jié)構(gòu)鋼的刷鍍工藝-71.4.2 中碳鋼、高碳鋼和某些淬火鋼的刷鍍工藝-91.4.3 鑄鐵和鑄鋼的刷鍍-91.4.4 不銹鋼、高合金的刷鍍工藝流程-101.4.5 銅和黃銅的刷鍍工藝流程-101.4.6 鋁及低含量鎂的鋁合金的刷鍍工藝流程-101.4.7 鑄鋁合金的刷鍍工藝流程-121.4.8 鍍鉻基

2、體的刷鍍工藝流程-121.4.9 鎳-磷合金表面刷鍍方法-121.4.10 未知材質(zhì)工件的刷鍍試驗方法-131.4.11 鎂和鎂合金的刷鍍方法-131.4.12 鈦和鈦合金的刷鍍方法-13 雙基體或多基體的刷鍍方法-14 超厚鍍層的刷鍍方法-191.4.15 局部損傷的刷鍍方法-191.4.16 大件鍍鉻層氣孔修補的刷鍍方法-191.4.17 超薄工件表面的刷鍍方法-201.4.18 狹縫的刷鍍工藝方法-201.4.19 大直徑工件的刷鍍工藝方法-1.4.20 長軸刷鍍工藝方法-1.4.21 無錐度無橢圓度的刷鍍工藝方法-1.5 刷鍍層的后處理方法-1.5.1 一般鍍后處理-1.5.2 幾種典

3、型刷鍍層的后處理方法-第一章 無槽納米刷鍍機工藝流程及常用刷鍍層的組合設(shè)計1.1 無槽納米刷鍍工藝流程和設(shè)計組合鍍層的基本依據(jù) 在刷鍍技術(shù)的應(yīng)用中，刷鍍工藝流程的選用和組合鍍層的設(shè)計是兩個緊密聯(lián)系、不可分割的環(huán)節(jié)，也是刷鍍技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。目前由于這種技術(shù)仍以修復(fù)應(yīng)用為主，在制訂工藝流程和組合鍍層時必須重點考慮以下因素： 適應(yīng)單件、小批量生產(chǎn)性質(zhì)； 充分顧及現(xiàn)場或在線施鍍的可能條件； 針對被鍍件材質(zhì)及處理狀態(tài)，合理選擇工藝流程； 細(xì)致分析被鍍件破損及實際失效情況，合理選擇工藝流程； 由此不難看出，刷鍍工藝流程的搭配和鍍層的組合千差萬別，一個工件一套方案。例如，同為45#鋼件，適合調(diào)質(zhì)件的方案

4、就不同。因此全面而綜合地了解各種刷鍍液和鍍層的性能、工件的材質(zhì)及失效原因，就成為搞好刷鍍工作的必備條件。1.2 表面處理 鍍位的修整和校形 （1）人工修整首先要對工件需要刷鍍的部位進(jìn)行修整。修整時用銼刀、油石、風(fēng)動（電動）砂輪、砂紙等合適的工具將欲刷鍍部位的毛刺、飛邊、氧化皮、疲勞層、污物清除干凈。顯露出正常有光澤的基體組織。當(dāng)有劃傷、凹坑時，應(yīng)將其根部拓寬，拓寬后的寬深比應(yīng)大于15。根部和表面都要圓弧過渡。對于窄而深的劃傷應(yīng)適當(dāng)加寬，使鍍筆陽極能接觸到底部。修整后的表面應(yīng)平整光滑。如果是偏磨損的軸或孔，應(yīng)重新磨圓修正。在修整時，若需退除原有的不良鍍層，可用機械方法，也可用化學(xué)或電化學(xué)方法。對

5、于露了底鎳鍍層一般不宜用電化學(xué)方法，否則會在露底處造成深度腐蝕，形成深坑，為刷鍍帶來麻煩。這種情況可用機械法和化學(xué)法。對鎳或不銹鋼基體的銅層，采用電化學(xué)退除既快又好。零件上的鍵槽、注油孔要用石墨或橡膠等合適的材料堵塞，對于刷鍍較厚的鍍層，這些鍵槽、注油孔采用石墨或鉛堵滿后，修整使其平滑過渡，這樣可以防止尖端放電現(xiàn)象。（2）機械校形 有些軸、內(nèi)孔零件在長期使用過程中會出現(xiàn)偏磨、錐度、疲勞層，為了在這種工件表面上獲得較滿意的刷鍍層，必須對被鍍表面進(jìn)行機械校形，對于硬度不高的材料可以用車削或鏜削校形，校形尺寸應(yīng)盡可能小，剛剛車圓或鏜圓為好。對于表面硬度較高的材料可以用磨削校形，這種材料磨削厚度應(yīng)以大

6、于0.05mm為好。通過機械校形的工件表面刷鍍層比較均勻，質(zhì)量較穩(wěn)定可靠。 去油 被鍍零件表面油脂在刷鍍前必須徹底消除干凈，否則會影響鍍層與基體材料間的附著強度，甚至鍍不上鍍層。 （1）有機溶劑去油 刷鍍過程中常用的有機溶劑是丙酮、酒精、汽油。用毛刷或棉紗蘸著有機溶劑擦拭零件表面。該方法的特點是去油速度快，可在短時間內(nèi)除掉被鍍表面的大量油污，對任何金屬材料都無腐蝕作用。其缺點是去油不徹底，在有機溶劑揮發(fā)后，表面上會留下一層油膜。因此，在大多數(shù)情況下，用有機溶劑去油后，必須補充去油，如化學(xué)或電化學(xué)去油。（2）化學(xué)去油 化學(xué)去油就是利用堿性溶液對油脂的皂化和乳化作用，消除皂化性油脂，在堿性溶液里添

7、加表面活性劑（乳化劑）消除非皂化性油脂。在刷鍍過程中化學(xué)去油并不多，僅用于一些復(fù)雜零件被鍍表面附近的非鍍面的油污，因為這些表面雖然不會直接刷鍍，但在刷鍍過程中會污染刷鍍?nèi)芤骸１晃廴镜娜芤赫吹奖诲儽砻鏁斐删植垮儾簧?，形成鍍層與鍍層之間起皮脫落。因此在較復(fù)雜零件的刷鍍前，預(yù)計溶液會流到而又難以進(jìn)行電化學(xué)去油的表面，必須采用化學(xué)去油方法，去掉該處的油污，確保在無油情況下刷鍍。對一些現(xiàn)場操作大型工件這一步更為重要?；瘜W(xué)去油和電化學(xué)去油的溶液可以通用，用作化學(xué)去油的溶液加熱至4070效果更佳。（3）電化學(xué)去油 在通電的情況下，把零件當(dāng)陰極或陽極，用堿性溶液對零件的表面進(jìn)行擦洗的過程叫做電化學(xué)去油。電化

8、學(xué)去油比化學(xué)去油效果更好，去油更徹底，電化學(xué)去油是刷鍍過程不可缺少的一道工序。電化學(xué)去油分為陰極去油、陽極去油和陰極交替去油。陰極去油 當(dāng)零件與刷鍍電源的負(fù)極相接作為陰極去油時，零件表面進(jìn)行的是還原反應(yīng)，并有氫氣析出，反應(yīng)方程為 2HO+2eH+2OH-由于產(chǎn)生大量的氫氣，所以去油能力強，速度快，但這種方法會使底材金屬滲氫，對氫敏感的金屬易產(chǎn)生氫脆。因此，對氫脆敏感的材料推薦使用陽極去油方法。陽極去油 當(dāng)零件與電源正極相接作為陽極去油時，零件表面進(jìn)行的是氧化反應(yīng)，并有氧氣析出，其反應(yīng)方程式為 2OH-2e=O+HO析出的氧氣對零件表面的油膜也有撕破作用。但由于氧氣泡數(shù)量少（只有陰極除油產(chǎn)生的氫

9、氣泡的一半），清洗能力弱，速度慢。另外，陽極去油對基本材料有電解作用，所以除了對氫脆敏感的材料外，一般不采取陽極去油。陰陽極交替去油 這是一種陰陽極交替進(jìn)行的去油方法，它充分利用二者的優(yōu)點，彌補二者的不足。當(dāng)對氫脆敏感的材料采取陰極去油時，會有滲氫現(xiàn)象，當(dāng)作為陽極去油時，由于陽極氧化和溶液作用，可以去掉滲氫層，不會造成氫脆。這種方法效果有快又好，又不會產(chǎn)生氫脆，所以對氫脆敏感的材料無疑是一種有效的方法。（4）烘烤去油 對于一些結(jié)構(gòu)比較疏松的材質(zhì)如鑄鐵、鑄鋁，若這些零件長期泡在油中作業(yè)，油質(zhì)浸透孔隙，若這些不能去掉，會在刷鍍過程中冒出，造成鍍層結(jié)合不牢。這些零件在刷鍍前必須采取氧-乙炔或其他辦法

10、烘烤至150200,使絕大部分油冒出并燃燒碳化，待工件冷卻后再進(jìn)行上述的其他去油辦法。（5）去油方法的選擇 去油方法的選擇取決于基材的性質(zhì)、零件的大小、幾何形狀的復(fù)雜程度、數(shù)量的多少以及表面油污的性質(zhì)和多少等因素。對于表面油污較多、零件尺寸大、形狀復(fù)雜或不易拆卸的部件，宜先用汽油或柴油擦拭，再用丙銅或酒精擦洗。經(jīng)上述有機溶劑洗掉大部分的油污，再用熱堿溶解擦洗被鍍面附近的油污，最后用堿液作電化學(xué)去油精洗被鍍表面。當(dāng)刷鍍數(shù)量較多的同一種零件時，可先在槽中化學(xué)去油，再用電化學(xué)方法去油。經(jīng)過磨光和打光后的零件表面上殘留有拋光膏和潤滑冷卻劑等油脂時，一般先用有機溶劑除油，最后用電化學(xué)方法去油。對鑄鐵、鑄

11、鋁、粉末冶金等疏松材質(zhì)除油時，可先用加熱烘烤法，再用有機溶劑除油，最后用電化學(xué)法清洗。用電化學(xué)方法去油時，究竟采用陰極去油，還是采用陽極去油，或是采用陰、陽交替去油，則要根據(jù)零件的材料來確定。陰極去油的特點是速度快，對基體材料腐蝕小，但會使基體材料發(fā)生氫脆。陽極去油的特點是去油速度慢，并對某些金屬腐蝕性強，但對基材不會發(fā)生氫脆，能清除料表面的殘渣和某些金屬雜質(zhì)。在采用電化學(xué)去油時，對于絕對大部分金屬材料，如低碳鋼、低碳合金鋼、中碳鋼、中碳合金鋼、鑄鐵、不銹鋼、鑄鋼、銅及銅合金、鋁及其合金等都采用陰極去油法，而對于高強度鋼、高碳合金鋼以及其他對氫比較敏感的材料，不能用陰極去油法，只能用陽極去油法

12、或陰陽極交替去油方法進(jìn)行去油。無論采用哪一種方法去油，都必須嚴(yán)格查檢除油質(zhì)量，其現(xiàn)場檢驗的方法是用水沖洗后，零件表面均有很好的潤濕性，不形成水珠，無灰塵。1.2.3 除銹 除銹是直接影響刷鍍層與基體結(jié)合強度的關(guān)鍵步驟。常用的除銹方法包括機械法、化學(xué)法和電化學(xué)法。機械法主要用于去除工件表面較厚的氧化皮，在刷鍍工藝中，這種情況極少，所以采用機械法除銹。這里主要介紹化學(xué)法和電化學(xué)法。（1）化學(xué)法除銹化學(xué)除銹又叫化學(xué)活化，就是把零件浸入能與該金屬氧化物起化學(xué)反應(yīng)的酸性或堿性溶液中，或把這種溶液噴灑于金屬表面，利用化學(xué)反應(yīng)把氧化皮去掉。去除氧化皮的溶液，一般都是各種酸類（HSO、HCL、HNO、HPO）

13、和它們的混合物，少數(shù)金屬（如鋁、鋅等）亦可用堿性液除銹。銅或銅合金刷鍍銀用較特殊絡(luò)合物來活化。 硫酸溶液是較常用的，主要用于鋼鐵、銅和黃銅零件的除銹，其與硝酸混合可用于除去不銹鋼的氧化皮。在室溫下，硫酸對金屬氧化物的溶解能力較弱，提高濃度時，能顯著提高其溶解能力，加熱硫酸溶液也能顯著提高其溶解能力，一般加熱溫度為4060，不宜過高，否則會造成材料過腐蝕和產(chǎn)生氫脆。 鹽酸在常溫下對金屬氧化皮溶解能力較強，而對鋼鐵材料的溶解緩慢，不易發(fā)生過腐蝕和氫脆現(xiàn)象。 硝酸和硫酸混合液適用于去除銅及其合金的氧化皮。與氫氟酸混合廣泛用于去除不銹鋼、鉛、鎳基和鐵基合金等熱處理氧化皮。 磷酸應(yīng)用廣泛，與硝酸、硫酸或

14、鉻酸混合可用于鋼鐵、銅、鋁等材料的化學(xué)除銹。 選用什么酸液除銹去銹蝕，應(yīng)根據(jù)氧化物的組成和結(jié)構(gòu)而定，酸液的濃度也要合適。常用化學(xué)除銹液成分與作業(yè)規(guī)范見表5-1。表5-1 常用化學(xué)除銹液成分與作業(yè)規(guī)范成分與工藝規(guī)范適用材質(zhì)鋼鐵銅及銅合金鋁及鋁合金鋅及鋅合金12121212硫酸/gL300350100250300400鹽酸/gL250300400450硝酸/gL5010050100201020磷酸/gL50鉻酐/gL5060氫氧化鈉/gL100200100200溫度/305040606070室溫（2）電化學(xué)法除銹 強活化 電化學(xué)除銹在刷鍍工藝中叫表面活化，所用溶液叫活化液。電化學(xué)活化的實質(zhì)是對基材

15、表面的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)溶解?；瘜W(xué)腐蝕是活化液中的酸與氧化物起化學(xué)反應(yīng)而清除其氧化皮，電化學(xué)溶解是給基材表面附加外反向電壓，使金屬原子起氧化反應(yīng)變成離子態(tài)離開金屬表面，同時把氧化皮帶走。 電化學(xué)活化亦可分為陽極活化和陰極活化，陰極活化借助在陰極生產(chǎn)的氫原子有較大的還原作用把氧化物還原去掉。在刷鍍過程中，電化學(xué)活化是表面準(zhǔn)備中的關(guān)鍵工序，活化的質(zhì)量優(yōu)劣是決定鍍層與基材能否良好附著的關(guān)鍵。因為這能很快的去除零件表面的氧化皮，使基材表面受到腐蝕，使新鮮金屬充分顯露。這里必須指出，若基材本身含碳較高時，由于碳是很穩(wěn)定的，不起化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)，殘留在被鍍表面，這層碳是疏松的，必須除去，另外附加一道去碳

16、工序。刷鍍中常把上面所述的過程叫強活化，把強活化后去碳工序稱為弱活化。弱活化 對含碳較高的基材經(jīng)過強活化后表面殘留一層疏松的黑膜，采用一種有機酸活化液去掉這層碳膜，這種有機酸的酸性很弱，主要對碳黑有較大的吸附昨用，同時因為是采用陽極活化，對基體也有輕微的腐蝕作用。因此稱為弱活化。經(jīng)過弱活化處理的工件表面應(yīng)為銀灰色。 （3）除銹方法的選擇材料的性質(zhì)、表面氧化皮的特性與厚度以及鍍表面的預(yù)加工狀態(tài)都是選擇除銹方法的依據(jù)。對于厚氧化皮，宜采用機械噴砂法或化學(xué)法去除。局部銹飾可用鋼絲刷或砂紙打磨，最后進(jìn)行電化學(xué)活化處理。預(yù)先經(jīng)過機械加工的產(chǎn)品和表面狀態(tài)較好的舊件，被鍍表面經(jīng)過去油后，直接活化處理即可。電

17、解活化時，選用陰極活化，還是陽極活化，應(yīng)根據(jù)材料自身的特性和鍍層要求來決定。陰極活化時對基體腐蝕作用極微，不會提高材料表面粗糙度，適用于某些軟質(zhì)表面裝飾鍍層，例如不銹鋼表面刷鍍金，常常使用的是陰極活化法；陽極活化時對基體材料金屬作用強，活化速度快，并對基體材料有一定的粗化作用，便于與刷鍍層牢固結(jié)合。經(jīng)過強活化后的基體材料是否要進(jìn)行弱活化，要看材料含碳的高低而靈活使用。對于低碳鋼、低碳合金鋼、銅、銅合金、鋁、不銹鋼、鎳基、鉻基，經(jīng)過強活化后不必在進(jìn)行弱活化而直接進(jìn)行刷鍍；對中碳鋼、中碳合金鋼、高碳鋼、高強度鋼經(jīng)過強活化后，必須進(jìn)行弱活化去碳，才可進(jìn)行刷鍍。1.3 刷鍍工藝1 打底層又稱“閃鍍層”

18、，其主要作用是提高刷鍍層與基體材料的結(jié)合強度，通常以下幾種情況需要打底層。 基材與刷鍍?nèi)芤貉杆佼a(chǎn)生置換反應(yīng)而形成疏松、附著力不良的鍍層，如鋼鐵零件直接刷鍍酸性的銅溶液會產(chǎn)生此鍍層，這時就應(yīng)預(yù)先刷鍍鎳或堿性銅作為底層，鋼鐵件刷鍍銀必須采用銅或鎳過鍍層。但并不是所有的置換層都與基體結(jié)合不牢，如剛剛刷鍍出來的鎳和酸性溶液也有置換銅現(xiàn)象，這種置換層與基體結(jié)合強度較好，銅和鎳基材上的銀置換層結(jié)合強度也良好。 基材化學(xué)活性較強，用較強的酸性或堿性刷鍍?nèi)芤簳r，會遭受強烈的浸飾而形成空殼現(xiàn)象。如鋁零件直接刷鍍高速銅時鋁基材便會受到浸飾，此時，要用特殊鎳作底層。對于鎂和鎂合金至今還沒有找到合適的底層。 基材表面

19、呈鈍態(tài)，則因表面鈍化膜的存在而不易得到附著良好的刷鍍層，如不銹鋼直接刷鍍銅層不能獲得結(jié)合良好的銅層，必須采用酸性較強的特殊鎳作底層，才可以獲得良好的結(jié)合層，因為熱的特殊鎳溶液有一定的化學(xué)活化作用，所以它和不銹鋼結(jié)合良好，然后再在特殊鎳層上刷鍍其他鍍層。 這里必須指出，作為底層應(yīng)具備與夾心鍍層或工作層結(jié)合牢固。鍍層厚度和光亮度要視下道工序鍍層而定。例如。特殊鎳+快速鎳組合層，特殊鎳不能太厚以至鍍層發(fā)亮，這樣發(fā)亮的特殊鎳層（約10um）不能直接與快速鎳連接。這個組合特殊鎳僅為12um即可，一定不能厚至發(fā)亮。又如特殊鎳+酸銅，這個組合恰恰與上一個組合相反，特殊鎳必須有一定的厚度（510um），否則會

20、存在鎳層的置換腐蝕影響鍍層的結(jié)合強度。1.3.2 夾心鍍層 在底層與表面工作層之間的鍍層統(tǒng)稱夾心層，夾心層可以是單層夾心或多層夾心。例如 組合1 + 組合2 上面兩種組合中，組合1為多夾心層，組合2為單夾心層。 采用夾心層的作用是降低鍍層的內(nèi)應(yīng)力，提高厚修復(fù)層與基體材料的結(jié)合強度。單層夾心一般采用內(nèi)應(yīng)力較低的鍍層或延展性較好的鍍層，如高速銅、高堆積堿銅；多層夾心一般采用兩種分別具有張應(yīng)力和壓應(yīng)力的鍍層交替使用，從而使兩者應(yīng)力相抵消來獲得應(yīng)力較低的鍍層，如快速（張應(yīng)力）+低應(yīng)力鎳（壓應(yīng)力）。 夾心層不但應(yīng)與底層相連而且與工作層相連，銅層可以在鎳上獲得很好結(jié)合強度的鍍層。在銅上又可以獲得結(jié)合強度較

21、好的鎳、鉻或其他鍍層。因此，銅常用夾心層。高速銅或高堆積堿銅都可作夾心層，可根據(jù)具體情況選用。對于簡單易于保護(hù)的工件，可以采用高速銅作夾心層；對于精密和復(fù)雜的工件，不易于保護(hù)非鍍面的，必須采用高堆積堿銅。另外，由于銅層為紅色，與其他鍍層顏色不同，有時用作磨損極限標(biāo)志。1.3.3 工作層 工作層是刷鍍表面的最外鍍層，選擇何種鍍層應(yīng)該由工件工作狀態(tài)而定。作為工作層除了具備與夾心層具有良好的結(jié)合強度外，還必須滿足零件表面的力學(xué)、物理、化學(xué)或裝飾等功能要求。例如，常用鎳、鎳合金。鉻鍍層做易損件的表面耐磨工作層。1.4 常用刷鍍工藝流程1.4.1 低碳鋼和普通低碳鋼合金結(jié)構(gòu)鋼的刷鍍工藝 屬于這類材料的有

22、含C大于0.25%的各類碳鋼和普通低碳鋼，如10鋼、20鋼、25鋼、A3鋼、20Cr。18CrMnTi、15CrMo、20CrM等、這種材質(zhì)含碳量很低，可以省去弱活化工序。 （1）刷鍍銅工藝流程 有機溶劑去油 采用丙酮或酒精去掉被鍍表面以及附近的油污。 遮蔽 陽極包套能摩擦到的交界處用膠帶包纏，對于旋轉(zhuǎn)刷鍍的軸類，膠帶包纏的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)動方向相反，避免在刷鍍中途被陽極包套刮落。其他溶液能到達(dá)的部位若不能用膠帶包纏，可以用其他堆積涂料（如防鍍銅涂料、703硅橡膠等）刷涂12遍（刷鍍高堆積堿銅時不刷涂料，僅包纏膠帶就可以了）。 陽極準(zhǔn)備 刷鍍陽極可以用石墨、不銹鋼、鉛板。陽極形態(tài)必須與被刷鍍面外形相

23、合，面積一般占被鍍面的1/31/10。用作前處理的陽極面積可以適當(dāng)小些，用作刷鍍較厚的陽極可以根據(jù)電源容量的大小應(yīng)盡可能大，可保證較高的工效，在其他條件允許的條件下，它的選擇依據(jù)是陽極面積（dm）工藝允許的電流密度（A/dm）電源總電流（A）電解去油 1電解去油液，正向，電壓1015V，通電時間應(yīng)看工件表面油污情況而定，直至干凈為止，直觀標(biāo)志是工件上水膜均勻，不掛水珠（下同）。自來水沖洗或漂洗 徹底去除殘留的電凈液?；罨?用1活化液或2h/dm。直觀標(biāo)志是需鍍部位為銀灰色。自來水沖洗 徹底去除殘留的活化液。刷鍍底層 如果下道工序是高堆積堿銅，則用特殊鎳或堿性銅刷鍍12um。如果下道工序是高速酸

24、銅，則用堿性銅58um或特殊鎳510um，推薦選用特殊鎳（12um）+快速鎳（510um）。自來水沖洗 徹底去除殘留的活化液。刷鍍銅 按酸性銅或高堆積堿銅工藝規(guī)范刷鍍至所要求厚度。在鎳底層刷鍍酸性高速銅，起鍍時就應(yīng)帶電刷鍍，切勿進(jìn)行無電擦拭。刷鍍后收尾工作 去除遮蔽物，清楚工件上殘留溶液，周圍部位的防銹處理等。（2）刷鍍鎳工藝流程有機溶劑去油 采用丙酮或酒精去掉被鍍表面以及附近的油污。遮蔽 刷鍍鎳溶液不像刷鍍酸銅溶液那樣具有較大的腐蝕性，所以鍍前用膠帶簡單包纏就可以了。h/dm。自來水沖洗?；罨?采用1活化液或2h/dm，直觀標(biāo)志，被鍍部位為銀灰色，且稍有高低不平的粗化感。水沖洗 用自來水徹底

25、沖洗表面殘液首先無電擦拭遍，然后刷鍍鎳12um，表面略有變色。當(dāng)下一道工序是快速鎳鍍層時，特殊鎳不宜過厚，否則表面發(fā)亮，與快速鎳結(jié)合不好。刷鍍快速鎳 從到步驟可以用水沖洗，也可以不沖洗，刷鍍快速鎳電壓應(yīng)從8V開始，然后分步升至常值。但若電壓是從高降至低電壓，可以一步到位，例如，158V，可以一步直接調(diào)到位。而從低電壓調(diào)至高電壓時，切勿一步到位，應(yīng)分步進(jìn)行，例如8V調(diào)至15V，應(yīng)從8V調(diào)至10V刷鍍510min，調(diào)到12V刷鍍510min，再調(diào)至15V。刷鍍后的收尾工作 刷鍍鎳達(dá)到預(yù)定厚度后，去除遮蔽物，徹底沖洗工件上的殘留溶液，送后加工。（3）刷鍍鉻工藝流程流程1a.電解去油。b.水沖洗。c.

26、熱水預(yù)熱工件。用熱水澆淋工件待鍍面，使被鍍面溫度達(dá)到40左右。d.活化。用熱的（40左右）1活化液或2h/dm。e.熱水沖洗。f.刷鍍鉻。用熱的（3040）硬鉻溶液，正向，812V，在刷鍍鉻過程中溶液保證連續(xù)供給，維持工藝工程中溫度在3050范圍內(nèi)，直至達(dá)到預(yù)定厚度。g.后處理。去掉包纏物，徹底沖洗殘留，刷鍍鉻在200300烘1030min，鍍層在50um以內(nèi)烘10min，100um以上烘30min，待工件溫度冷卻至室溫后，便可進(jìn)行磨削或拋光等后加工工序。流程2a.電解去油。b.水沖洗。c.預(yù)熱。用3050熱的鉻溶液預(yù)熱工件，使工件表面溫度與溶液溫度相當(dāng)。h/dm。e.刷鍍鉻。被鍍表面經(jīng)過鉻溶

27、液反向處理后立即轉(zhuǎn)向，刷鍍至要求尺寸。f.后處理方法同流程1。采用流程2工藝要比流程1簡單，但是流程2容易造成溶液中的鐵離子超標(biāo)，在實際工作中，要視具體情況選用。1.4.2 中碳鋼、高碳鋼和某些淬火鋼的刷鍍工藝這一類材料包括含C0.3%的碳鋼、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼、具有淬硬傾向的合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼，如30Cr、30CrMo、A5、40鋼、50鋼、50Cr、42CrMo、38CrMoSi、34CrNi3Mo、GCr15等。上述這些鋼經(jīng)過強化與未經(jīng)強化組織結(jié)構(gòu)不一樣，刷鍍工藝也不能一樣。（1）未經(jīng)過強化（淬火、滲碳、氮化等）處理材料的刷鍍工藝流程預(yù)加工 對于表面尺寸要求較高的工件，刷鍍后要進(jìn)行車削或磨削

28、才能達(dá)到要求的工件，刷鍍前必須進(jìn)行校形加工，校形加工余量最好控制在0.050.1mm。若不需要進(jìn)行校形加工的待鍍表面，則可直接刷鍍。有機溶劑去油。電解去油。自來水沖洗。強活化 用1活化液或2h/dm。直觀標(biāo)志為黑灰色。自來水沖洗。弱活化 用3h/dm，待鍍表面呈銀灰色（含碳越高顏色越深）。自來水沖洗。刷鍍底層 下道工序是快速鎳、鉻或高堆積堿銅，可按低碳鋼工藝進(jìn)行，若下道工序是高速酸性銅，底層應(yīng)加厚至2030um，推薦選用以下兩種底層，堿銅（12um）+高堆積堿銅（2030um）或特殊鎳（12um）+快速鎳（2030um）。刷鍍工作層。鑄鐵零件的使用面極廣，情況也很復(fù)雜，對刷鍍層要求也較高時，應(yīng)

29、嚴(yán)格按上述工藝進(jìn)行操作；如對刷鍍要求不高，上述操作方法可以簡化。對于工作在高溫條件下的工件，最好選用多孔鍍層或微裂紋鍍層，便于氣孔內(nèi)的氣體排出，不影響鍍層與基體材料的結(jié)合強度。常用與鑄鐵表面的工作層有高堆積堿銅，快速鎳和高效鉻層。 不銹鋼高合金的刷鍍工藝流程 適用鉻鐵體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鎳-鉻奧氏體不銹鋼。 預(yù)加工 這種材料與刷鍍層的結(jié)合強度，要比低碳鋼與刷鍍層結(jié)合強度差。因此如果刷鍍層需要后機械加工的話，刷鍍前一定要對工件被鍍面進(jìn)行預(yù)加工，加工余量應(yīng)為0.10.12mm，否則會因鍍層太薄，機加工時容易露底，在鍍層與基體交接處分離脫落。 電凈 用1h/dm。 自來水沖洗。 活化 用2 Ah

30、/dm。 自來水沖洗。 刷鍍底層 用特殊鎳溶液，正向，1015V，12um。 自來水沖洗。 刷鍍酸性高速銅 厚度為2050um，因為這些材料在酸性銅溶液中很穩(wěn)定，不會發(fā)生置換反應(yīng)，所以外露面不必像碳鋼那么嚴(yán)密包纏。 自來水沖洗。 刷鍍工作層 按銅基刷鍍工藝刷鍍其他鍍層，至要求尺寸。 鍍層后加工 精磨刷鍍層至圖紙要求尺寸。 銅和黃銅的刷鍍工藝流程 用水砂紙打磨待鍍表面至略有粗化感。 電解去油。 自來水沖洗。 活化 用1活化液，反向，10h/dm。 自來水沖洗。 刷鍍層 用特殊鎳溶液，正向，1015V，12um。 自來水沖洗。 刷鍍酸性高速銅 厚度為2050um，因為這些材料在酸性銅液中很穩(wěn)定，不

31、會發(fā)生置換反應(yīng)，所以外露面不必像碳鋼那么嚴(yán)密包纏。 自來水沖洗。 刷鍍工作層 按銅基刷鍍工藝刷鍍其他鍍層，至要求尺寸。 鍍層后加工 精密刷鍍層至圖紙要求尺寸。1.4.5 銅和黃銅的刷鍍工藝流程 用水砂紙打磨表面至略有粗化感。 電解去油。 自來水沖洗。 活化 用1 Ah/dm. 自來水徹底沖洗殘液。 刷鍍工作層 銅或黃銅經(jīng)過活化可直接刷鍍工作層，不必打底層。.6 鋁及低含量鎂的鋁合金的刷鍍工藝流程 這樣的材料包括LO、LFLDLDAL-7.5%Si、AL-11%Si、FL等鋁合金。用刷鍍的方法在鋁和鋁合金表面上可以獲得結(jié)合良好的銅、鎳、鋅、錫、鈷、鉻等鍍層，對于鑄鋁最好用多孔性刷鍍層，如快速鎳和

32、高效鉻鍍層。 （1）流程1 機械法去除工件表面的氧化皮 鋁的氧化皮很堅固，對于厚氧化皮，需用砂紙或細(xì)鋼絲刷打磨去掉。 電解去油 用2h/dm。 自來水徹底沖洗。 活化 1活化液，反向，電壓1015V,通電量為 Ah/dm。顯露出深灰色的比表面，深灰色的表面不能用3活化液去掉，否則會影響鍍層與鋁基體間的結(jié)合強度。 刷鍍底層 用特殊鎳溶液，4050，正向，1518V，很快沖擊鍍上鎳層，因為經(jīng)過活化的鋁在空氣中，很容易氧化。因此，這一步盡可能快。陽極接觸面積與電流盡可能大，有利于鎳層與鋁基結(jié)合牢固。 刷鍍快速鎳 正向，電壓815V，刷鍍至要求厚度。 水沖洗。 鍍后加工 磨削或拋光工作層。(2)流程2

33、電解去油 用2電解去油液，正向，電壓1015V。自來水沖洗。堿浸蝕 用熱的堿溶液無電擦拭被鍍表面，工藝規(guī)范如下：氫氧化鈉（NaOH）50-100g/L 擦拭時間 1-2min溫度 50-60水沖洗。熱硫酸溶液浸蝕 對于Al-Mg或Al-Mg-Si合金在堿浸蝕后，應(yīng)用熱硫酸溶液進(jìn)行無電擦拭處理，以除去殘留在零件表面上的有害合金成分。工藝規(guī)范如下：硫酸（HSO，98%） 150mL/L 擦拭時間 2-5min溫度 80出光 用來出去經(jīng)浸蝕后殘留在零件表面的殘渣在零件表面的殘渣，其工藝規(guī)范如下：硝酸（HNO65%） 500-750mL/L 溫度 室溫氟化氫銨（NHHF） 50-120g/L 擦拭時間

34、 1-2min自來水沖洗。浸鋅 用鋅酸鹽溶液，無電擦拭工件待鍍表面，一次清除零件表面上天然氧化膜的同時，置換出一薄層致密而附著力良好的鋅層。其工藝規(guī)范如下：氫氧化鈉（NaOH） 300 g/L 三氯化鐵（FeCl6HO） 1 g/L 氧化鋅（ZnO） 75 g/L 溫度 室溫酒石酸鉀鈉（KNaCHO4HO）10 自來水沖洗。打底層 用特殊鎳，正向，10-15V，刷鍍1-2um。自來水沖洗。刷鍍工作層 按選用的工作層和正常的工藝規(guī)范進(jìn)行。1.4.7 鑄鋁合金的刷鍍工藝流程鑄鋁、鑄鋁合金由于結(jié)構(gòu)疏松，表面很容易粗化，很容易獲得結(jié)合良好的鍍層，對于鑄鋁、鑄鋁合金的工作層推薦使用具有多孔結(jié)構(gòu)的鍍層。如

35、高堆積堿銅，快速鎳、高效硬鉻。工藝流程如下。電解去油 用2電解去油液去油。自來水沖洗?；罨?用1 Ah/dm。水沖洗。堿銅打底 正向，6-8V，1-2um。自來水沖洗。刷鍍工作層。1.4.8 鍍鉻基體的刷鍍工藝流程表面清理 當(dāng)表面有大量油污時，要用有機溶劑進(jìn)行去油。然后用較細(xì)的水砂紙、浮石漿或無油光劑研磨等方法清除表面上的氧化物及其他污物。電解去油。自來水沖洗。 Ah/dm。打底層 經(jīng)活化后鉻表面冒小氣泡后，不沖洗直接刷鍍特殊鎳1-2um。自來水沖洗。刷鍍工作層。1.4.9 鎳-磷合金表面刷鍍方法刷鍍鎳-磷合金具有較高的耐蝕性，經(jīng)過熱處理后又有較高的硬度和耐磨性，所以很多場合可以代替硬鉻層使用

36、。但如果中途停電而終止鎳-磷合金刷鍍過程，要在鎳-磷合金表面再繼續(xù)刷鍍，若采用常用的活化液，根本不起作用，即使用王水也極難溶解。這時可用高濃度絡(luò)合劑的堿性活化液進(jìn)行活化，這種活化液的絡(luò)合劑既與鎳絡(luò)合又與磷絡(luò)合，從而使鎳-磷合金顯露新鮮活化態(tài)表面。工藝流程如下。電解去油。自來水沖洗?；罨?用熱的（60-80）7 Ah/dm。自來水沖洗。 Ah/dm。夾心層 用酸性銅溶液，正向，5-10V，通電量為2-3 Ah/dm。自來水沖洗。刷鍍工作層 按銅基前處理方法刷鍍其他工作層。1.4.10 未知材質(zhì)工件的刷鍍試驗方法 在實際刷鍍操作中，有時遇到一些配件很難查到它的材質(zhì)和表面處理工藝。對于這種工件可用以

37、下簡單方法分步粗略判斷后，再實施刷鍍工藝。 用酸性銅溶液擦拭工件表面一遍，若表面變色應(yīng)按不銹鋼、鎳或鉻工藝進(jìn)行。 對變紅色的工件用鋸條或銼刀進(jìn)行劃傷檢驗，若輕輕一劃，便有明顯劃痕，應(yīng)按低碳鋼刷鍍工藝刷鍍；若用力劃不動或有不明顯的淺痕，應(yīng)按高強度鋼刷鍍工藝進(jìn)行刷鍍。 對不變色的工件，用鋸條或銼刀進(jìn)行劃傷檢驗，若用力劃不動應(yīng)按鉻不銹鋼基體刷鍍，否則按奧氏體不銹鋼工藝刷鍍。1.4.11 鎂和鎂合金的刷鍍方法 鎂和鎂合金比鋁和鋁合金密度更小，資源豐富，人們正在把它應(yīng)用到各工業(yè)領(lǐng)域。但是由于鎂在空氣中是一種非?；顫姷慕饘?，在水的酸堿溶液中起激烈的反應(yīng)，即使在弱酸或弱堿中也腐蝕較快，若采用常規(guī)的金屬水溶液

38、在鎂和鎂合金表面刷鍍是完全不可能的。目前人們只有在其表面上用其他方法覆蓋一層金屬，使鎂合金表面完全隔離空氣，才能再在金屬表面刷鍍一層需要的工作層。目前對鎂和鎂合金適用的預(yù)處理金屬化方法有兩種。 導(dǎo)電膠法 在鎂或鎂合金表面覆蓋一層銀或銅導(dǎo)電膠，然后在導(dǎo)電膠上刷鍍銅過渡層，最后在銅上刷鍍工作層。 熱噴涂法 在鎂或鎂合金表面噴涂上一層銅或黃銅，接著封孔，然后對噴涂層進(jìn)行機加工，再用中性溶液在噴涂銅表面刷鍍工作層。1.4.12 鈦和鈦合金的刷鍍方法 鈦和鈦合金是一種單向閥型金屬，只能作陰極不能做陽極，所以無法采用常規(guī)的方法對它們進(jìn)行表面活化處理，適用的活化方法是用熱的濃鹽酸對鈦和鈦合金表面進(jìn)行活化，然

39、后刷鍍。工藝流程如下。 電解去油。 水沖洗。 活化 在排風(fēng)的條件下，用熱的（70-80）濃鹽酸擦拭表面，使其表面完全失去金屬光澤。 打底層 在不沖洗的情況下，用熱的（50-70）特殊鎳溶液，正向，10-15V，通電量1-2 Ah/dm，刷鍍一層（0.5-1um）鎳層。 水沖洗。 刷鍍夾心層 在鎳上刷鍍10-20um銅層。 自來水沖洗。 刷鍍工作層 按銅基刷鍍工藝刷鍍上一層工作層。1.4.13 雙基體或多基體的刷鍍方法 （1）銅和鋼兩種基體上刷鍍時，經(jīng)過常規(guī)的活化后，銅離子會在鋼基體上發(fā)生置換反應(yīng)，生成一層紅色的疏松的置換銅，若不設(shè)法去掉這層置換銅層，直接在上面刷鍍其他鍍層，子鋼基部位就會起皮脫

40、落。因此，必須設(shè)法去掉置換銅層，然后才能刷鍍其他金屬。其工藝流程如下。 電解去油。 自來水沖洗。 強活化 用1 Ah/dm. 水沖洗。 弱活化 用7活化液去掉銅置換層，反向，5-10V，鋼部位沒有紅色為好，然后轉(zhuǎn)無電擦拭一遍。 自來水沖洗。 刷鍍底層 用堿銅溶液刷鍍1-2um。 自來水沖洗。 刷鍍工作層 按需要選擇合適的工作層。 因為銅離子在不銹鋼上不發(fā)生置換鍍層，所以銅和不銹鋼雙基體刷鍍應(yīng)按不銹鋼刷鍍工藝進(jìn)行。銅和鎳雙基要視具體情況而定，若鎳上有明顯的置換層，就增加一道去除置換銅工藝，其余步驟按鎳基體刷鍍工藝進(jìn)行。 （3）銅、鎳和鋼三基體的刷鍍工藝流程 電解去油。 自來水沖洗。 強活化 用2

41、活化液或鉻活化液，反向活化。 自來水沖洗。 強活化 用7活化液，反向，5-10V，鋼、鎳表面紅色疏松層去掉為止，然后轉(zhuǎn)無電擦拭一遍。 自來水沖洗。 打底層 用特殊鎳，正向，10-15V，通電量為1-15 Ah/dm. 刷鍍工作層 按工件要求選擇工作層，然后按工作層溶液的刷鍍工藝進(jìn)行。 （4）銅、鎳和鉻三基體的刷鍍方法 一般刷鍍一次單層最大厚度在0.5mm以內(nèi)，一旦修復(fù)層超過0.5mm，稱為超厚鍍層。超厚鍍層采用通常的工藝一次單層很難達(dá)到，必須用單層多次刷鍍或多層組合刷鍍工藝效果更佳。 （1）超厚銅層刷鍍工藝流程（1mm） 陽極準(zhǔn)備 對刷鍍厚銅層與薄銅層不一樣，如果不經(jīng)常更換陽極包套，厚銅層會有

42、“雙極”電鍍現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，刷鍍前必須準(zhǔn)備2-3套專用于刷鍍銅的陽極，以便中途隨時更換。刷鍍銅時推薦使用鉛陽極。 電解去油（以材料為低碳鋼為例，其他材料按該工藝的前處理規(guī)范進(jìn)行）。 自來水沖洗。 活化 用1 Ah/dm。 自來水沖洗。 Ah/dm. 自來水沖洗。 刷鍍銅約0.5mm 用高速酸銅溶液，電壓5-10V，溫度40-50，通電量為50-60 Ah/dm，陰陽極相對運動速度為20-40m/min。刷鍍過程中經(jīng)常觀察陽極包套，一旦發(fā)現(xiàn)有紅色銅粉或顆粒應(yīng)立刻更換陽極或包套。這里必須指出，鎳上刷鍍酸銅一定要帶電擦拭，千萬不能無電擦拭。 自來水沖洗。 拋光鍍層 用砂紙或砂帶拋光銅刷鍍層。 電解去

43、油。 活化 用1 Ah/dm. 自來水沖洗。 刷鍍銅層（約0.5mm）用高速酸銅，無電擦拭一遍，轉(zhuǎn)正向，5-10V，通電量50-60 Ah/dm。 自來水沖洗。 拋光鍍銅層。 電解去油。 自來水沖洗。 活化。 刷鍍銅層（約0.5mm）用高速酸銅，無電擦拭一遍，轉(zhuǎn)正向，5-10V，通電量50-60 Ah/dm。 若需要更厚的銅層可以繼續(xù)按上述工序重復(fù)進(jìn)行，用酸性高速酸銅一次可刷鍍0.5mm左右。若用高堆積堿銅加厚，每次只能刷鍍0.3mm左右。因為酸性高速銅比高堆積堿銅光亮致密，一次鍍厚能力更強。 刷鍍銅層后機加工 酸性高速單層厚度可達(dá)數(shù)毫米，鍍層可以采用車削和磨削等機加工辦法精加工至要求尺寸。

44、（2）超厚鎳層刷鍍工藝流程 陽極準(zhǔn)備 厚鎳層刷鍍像厚酸性高速銅層一樣，一旦毛刺顆粒黏附陽極包套表面，也會促成“雙極”電鍍現(xiàn)象發(fā)生，影響鍍層的結(jié)合強度。因此刷鍍鎳層時間太長時，也要經(jīng)常更換陽極或更換陽極包套，所以刷鍍前也必須準(zhǔn)備2-3套專用刷鍍鎳的陽極。刷鍍快速鎳可用不銹鋼板做陽極。 電解去油（以低碳鋼基體材料為例）。 自來水沖洗。 強活化 用1 Ah/dm。 自來水沖洗。 Ah/dm。 刷鍍快速鎳 用快速鎳溶液，正向，8-12V，通電量為30-40 Ah/dm。 自來水沖洗。 拋光鍍層 用100目的砂帶，把鎳層打磨平整。 電解去油。 自來水沖洗。 活化 用2 Ah/dm。 自來水沖洗。 刷鍍過

45、渡層 用特殊鎳按工藝規(guī)范刷鍍1-2um。 刷鍍快速鎳 用快速鎳溶液，正向，10-12V，通電量為30-40 Ah/dm。. 自來水沖洗。 拋光鍍層 用100目的砂帶，把鎳層打磨平整。 繼續(xù)按上述工序，反復(fù)進(jìn)行，一直達(dá)到所要求的尺寸，然后送機械加工。 流程2（鍍層厚度為1-1.5mm）如下。 電解去油（以低碳鋼基體材料為例）。 自來水沖洗。 活化 用1 Ah/dm。 自來水沖洗。 Ah/dm。 刷鍍快速鎳 用快速鎳溶液，正向，10-12V，通電量為10-15 Ah/dm。 自來水沖洗。 刷鍍低應(yīng)力鎳層 用熱的（50-60）低應(yīng)力鎳刷鍍?nèi)芤?，正向，電壓?0-12V，通電量為3-5 Ah/dm。

46、刷鍍快速鎳層：用快速鎳溶液，正向，電壓為8-12V，通電量為10-15 Ah/dm。 自來水沖洗。刷鍍低應(yīng)力鎳層 用熱的（50-60）低應(yīng)力鎳溶液，正向，電壓為10-12V，通電量為3-5 Ah/dm。刷鍍快速鎳層 用快速鎳溶液，正向，電壓為8-12V，通電量為10-15 Ah/dm。自來水沖洗。刷鍍低應(yīng)力鎳層 用熱的（50-60）低應(yīng)力鎳刷鍍?nèi)芤海颍妷簽?0-12V，通電量為3-5 Ah/dm。刷鍍快速鎳層 用快速鎳溶液，正向，電壓為8-12V，通電量為10-15 Ah/dm。自來水沖洗。打磨鍍層 用100-120目的砂帶，打磨刷鍍鎳層，使鍍層平滑光亮。電解去油?；罨?用2 Ah/dm。自來水沖洗。 Ah/dm。刷鍍快速鎳 用快速鎳溶液，正向，10-15V，同電量為10-15 Ah/dm。自來水沖洗。刷鍍低應(yīng)力鎳層 用熱（50-60）低應(yīng)力鎳刷鍍?nèi)芤海颍?0-12V，通電量為3-5 Ah/dm。刷鍍快速鎳層 用快速鎳溶液，正向，8-12V，通電量為10-15 Ah/dm。自來水沖洗。按照以上的工藝反復(fù)進(jìn)行刷鍍，至所要求尺寸。每次刷鍍層在0.6mm左右，然后用砂帶打磨，使鍍層表面平滑光亮，在按照鎳基體刷鍍鎳的方法進(jìn)行。