上海環(huán)保電刷鍍工藝

設(shè)備簡單、操作便捷

相較于一些復(fù)雜的表面處理技術(shù)，如物理的氣相沉積（PVD），其設(shè)備龐大、價格昂貴，且對操作環(huán)境和人員技術(shù)要求極高。電刷鍍設(shè)備相對簡單，主要由電源、鍍筆和鍍液組成，設(shè)備體積小、成本低，易于安裝和移動。操作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)后，即可熟練掌握操作技巧，能夠快速上手進行各種工件的表面處理。這種簡單便捷的設(shè)備和操作方式，使得電刷鍍在一些對設(shè)備投資有限、生產(chǎn)場地空間較小的企業(yè)，以及對臨時性、應(yīng)急性表面處理需求較高的場景中具有明顯優(yōu)勢。 航空發(fā)動機部件電刷鍍，承受惡劣工況考驗。上海環(huán)保電刷鍍工藝

在電刷鍍體系中，有兩個關(guān)鍵的電極。一個是作為陽極的鍍筆，鍍筆通常采用高純度的石墨等不溶性材料作為陽極基體，其表面包裹著棉花等吸水性材料，這些材料會吸附鍍液。另一個電極則是待鍍工件，它作為陰極。當(dāng)外接直流電源接通后，電流從陽極（鍍筆）經(jīng)鍍液流向陰極（工件）。

在電場力的作用下，鍍液中的金屬離子會發(fā)生定向移動。帶正電荷的金屬離子會向著陰極（工件）移動，而帶負電荷的陰離子則會朝著陽極（鍍筆）移動。當(dāng)金屬離子移動到陰極表面時，會得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。例如銅離子在陰極表面得到兩個電子后，就會還原成金屬銅原子，并在工件表面沉積下來，逐漸形成鍍層。

電刷鍍技術(shù)依托于電化學(xué)原理，其重點是金屬離子在電場驅(qū)動下發(fā)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)金屬鹽溶解于特定的鍍液中，便會電離形成金屬離子和相應(yīng)的陰離子。以常見的鍍銅為例，硫酸銅（CuSO4）在鍍液中電離為銅離子（Cu2+）和硫酸根離子（SO42?）。這些離子在鍍液中處于自由移動的狀態(tài)，為后續(xù)的沉積過程奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。電刷鍍系統(tǒng)主要由鍍筆、鍍液、待鍍工件以及外接直流電源構(gòu)成。鍍筆作為陽極，其內(nèi)部基體通常采用高純度石墨等不溶性材料，外部包裹著棉花等吸水性強的材料，這些材料能夠充分吸附鍍液。待鍍工件則作為陰極。當(dāng)外接直流電源接通后，整個系統(tǒng)形成一個完整的回路，電流從陽極（鍍筆）經(jīng)鍍液流向陰極（工件）。

鍍液的使用方式也是二者原理差異的重要體現(xiàn)。傳統(tǒng)電鍍將工件完全浸沒在大容量的鍍槽中，鍍槽內(nèi)的鍍液體積較大，且需要保持相對穩(wěn)定的成分和濃度。為了維持鍍液的穩(wěn)定性，往往需要配備復(fù)雜的過濾、攪拌和溫度控制裝置。鍍液中的金屬離子在電場作用下，從陽極向陰極移動并在工件表面沉積，整個鍍覆過程在鍍槽這個相對封閉且均勻的環(huán)境中進行。與之不同，電刷鍍的鍍液并不存放在大型鍍槽中，而是通過鍍筆攜帶。鍍筆吸附少量鍍液，在與工件接觸的局部區(qū)域進行鍍覆。這意味著電刷鍍對鍍液的需求量小，且鍍液無需長時間儲存和循環(huán)使用，減少了鍍液的浪費和管理成本。同時，由于鍍液只在局部區(qū)域參與反應(yīng)，受外界因素干擾小，更易于控制鍍覆過程中的參數(shù)。工件除銹不徹底，影響電刷鍍鍍層與基體結(jié)合。

電刷鍍過程中的工藝參數(shù)，如電流密度、電壓、鍍筆移動速度等，對鍍層質(zhì)量有著直接且緊密的聯(lián)系。電流密度決定了單位時間內(nèi)通過單位面積的電荷量，進而影響金屬離子的沉積速率。當(dāng)電流密度過低時，鍍層沉積緩慢，結(jié)晶細致但可能導(dǎo)致鍍層厚度不均勻；而電流密度過高，會使金屬離子在陰極表面的還原反應(yīng)過于劇烈，容易產(chǎn)生氣孔、燒焦等缺陷，同時鍍層的內(nèi)應(yīng)力增大，可能導(dǎo)致鍍層開裂。

電壓作為驅(qū)動電流的動力源，與電流密度密切相關(guān)。一般來說，提高電壓會使電流密度增大，但過高的電壓可能引發(fā)鍍液的電解副反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和氧氣。氫氣的析出會在鍍層中形成氣孔，降低鍍層的致密性；氧氣的產(chǎn)生則可能氧化鍍液中的某些成分，破壞鍍液的穩(wěn)定性，進而影響鍍層質(zhì)量。

鍍筆移動速度也是影響鍍層質(zhì)量的重要參數(shù)。鍍筆移動速度過快，鍍液與工件表面的接觸時間過短，金屬離子來不及充分沉積，導(dǎo)致鍍層厚度不均勻，甚至出現(xiàn)漏鍍現(xiàn)象；移動速度過慢，則會使局部鍍層過厚，可能造成鍍層與基體之間的結(jié)合力下降，并且浪費鍍液。 鍍液成分準確調(diào)配，是電刷鍍鍍層質(zhì)量好的關(guān)鍵保障。耐用電刷鍍工藝

合適的電流密度，決定電刷鍍鍍層的沉積速率與質(zhì)量。上海環(huán)保電刷鍍工藝

在電場力的作用下，鍍液中的離子開始定向移動。帶正電荷的金屬離子，如銅離子（Cu2+），會沿著電場線的方向向陰極（工件）移動；而帶負電荷的陰離子，像硫酸根離子（SO42?），則朝著陽極（鍍筆）移動。這種離子的定向遷移是金屬在物體表面沉積的前提條件。當(dāng)金屬離子遷移到陰極（工件）表面時，會發(fā)生關(guān)鍵的還原反應(yīng)。以銅離子為例，它在陰極表面獲得兩個電子，從離子態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘僭?，即Cu2++2e??Cu。這些新生成的金屬原子便開始在工件表面逐漸沉積，隨著時間的推移和反應(yīng)的持續(xù)進行，金屬原子不斷積累，形成一層連續(xù)的鍍層。上海環(huán)保電刷鍍工藝