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镀铬表面修复简介

电刷镀是电镀的一种高速电镀新技术，即通过阴极、阳极反应使电源流出电子，经电解液中的阴离子、阳离子定向迁移，构成一个完整的回路。在镀笔与工件接触部位之间，镀液中的金属离子Mn+在电场作用下便向工件表面移动，在阴极表面获得电子e后，被还原成金属电子M，沉积结晶成镀层，在阴极反应为Mn+Ne—M。

电刷镀的特点：
沉积速度高，镀层与基体的结合力超过喷涂技术。施工时不解体，工件不变形升温，不再加工。现场操
作，现场修复。镀层可超过3—5mm，可车削加工。

传统修复工艺简介
热喷涂技术存在结合力问题、胶粘技术存在老化和结合力差问题，冷焊技术存在效率低、修复精度差等
问题。因此，对于经常从事设备维修的科技工作者而言，根据零件的破坏方式选用恰当的维修技术，实
现高效、可靠、低成本的设备维修显得非常重要。
   
电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的常用修复技术，与焊修技术相比，不会出现因局部
高温而带来的种种问题，而且电镀层与基体结合牢度接近焊修技术。电镀修复技术是利用电解的原理将
镀液中的金属离子还原成金属原子并沉积在金属表面形成具有较高结合力和一定厚度的修复层。虽然电
镀的种类很多，但是可以用于修复的主要有两类，一类是镀硬铬，另一类是低温镀铁。
   
1.镀铬修复技术
从修理后工件的使用效果来看，镀铬层较其它金属镀层具有更好的性能，其突出特点如下：
（1）镀铬层的硬度高，一般认为镀铬层的显微硬度可达到６００～１０００Hv，实际使用厚铬镀层的
硬度多在６００Hv左右。太硬的镀铬层因内应力太大，常常存在微观裂纹或出现起皮现象，不宜用于修
复厚度要求较大工件。
（2）镀铬层有较低的摩擦系数，因此与镀铬层配合的摩擦副有较长的使用寿命。
（3）镀铬层有较好的耐热性能，在５００℃以下使用，镀层硬度不降低，适合修复工作温度较高的零
部件（如缸套、活塞环等）。
（4）无表面缺陷的镀铬层有很好的耐腐蚀性（铬层不宜太厚，太厚**有微观缺陷。镀铬层一旦存在表
面缺陷，还会加速基体材料的腐蚀），对于在野外、潮湿环境下工作的零部件（如液压杆、工程机械、
矿山机械等），一般采用多层镀层，先用铜作底层、用镍作防腐层、用铬作面层。
镀铬修复工艺的以下缺点在一定程度上限制了镀铬层的使用：
（1）镀铬层的油附性不好，润滑油很难在完整、光滑的铬层上形成油膜，当润滑不良时，局部易出现
干摩擦现象。
（2）难以电镀出既有较高硬度、又有较大厚度的铬层，当修复厚度超差较大的工件时，常常出现质量
问题。
（3）镀铬时采用的原料（铬酐）有毒性，对人体有害，对环境有污染。
（4）镀铬时电流效率低、沉积速度慢。镀液分散能力、深镀能力差常常出现漏镀现象。高电流密度区
镀层粗糙、甚至产生毛刺。
标准的镀铬修复工艺一般包括：镀铜（提高镀层与基体的结合力）→镀镍（提高镀层的耐腐蚀性）→镀铬（提高镀层的耐磨性、改善镀层外观）。
为了降低生产成本，近年来，有人镀铬时省去了镀铜、镀镍不足，直接在基体材料上镀铬。用这种简化
工艺镀出的铬层，虽然从外光上看不出什么问题，但镀层的使用性能降低，主要表现为镀层的耐腐蚀能
力下降、结合力不高，一旦出现表面破坏，可修复性差（常常是把破损部位修好了，在破损部位周边的
铬层再次出现脱落。
对于局部破损（压坑、划伤）的镀铬件，近年来有人采用先填坑（如补焊、钎焊、冷焊等），后电刷镀
铬的办法修复，但是这种工艺有两大缺点：
（1）修复可靠性差；
（2）刷镀铬时铬雾对人体危害巨大，因为在刷镀过程中，人体不可避免的会与镀铬液接触，或呼吸含有铬雾的气体。在国外，对于需要批量镀铬零部件的镀铬加工（主要是满足表面防腐、耐高温的要求，而不是用于镀铬零部件的修复），逐步采用气相沉积法镀铬。由于该方法不使用含有Cr6+-的原料，因此解决了安全环保问题。
2.低温镀铁修复技术
由于电镀铬修复工艺存在难以克服的缺点（主要是安全、环保问题），近年来传统的低温镀铁修复技术
又再次成为人们关注的热点。
早在上世纪６０年代，前苏联开发出了低温镀铁工艺，之后该工艺被引入我国并用于农业机械、工程机
械以及汽车工业的维修。由于采用不对称交——直流电源（通过改变可控硅整流器的导通角调整电源输
出的不对称性），可以实现在低温（３０～５０℃）条件下电镀出具有不同硬度的镀铁层。相对于传统
的高温（９０～１００℃）镀铁工艺，这种接近常温的镀铁工艺被称为低温镀铁技术。
低温镀铁技术的主要优点如下：
1）镀铁层与基体的结合强度高（可达到３００～３５０MPa），满足工程机械镀层与基体结合力的要求。
2）镀铁层硬度可以通过调整电流波形的不对称比（β）进行认为控制，不对称比低时镀层硬度低,不对   称比高时对称硬度高，镀层硬度能够在４０～６０HRC范围内变化。
3）镀层厚度大（大于１mm），可以修复尺寸超差较大的工件。
4）镀层沉积速度快，每小时镀层尺寸增加约０.５mm以上，修复效率高。
5）镀液温度低（３０～５０℃），蒸发少，不需要辅助加热设施，能耗少。
6）消耗材料价格低廉，生产成本低。
7）镀铁液组成简单，不含强污染物质，废水处理简单。
低温镀铁工艺也存在一些不足之处，主要缺点如下：
（1）镀铁液中的二价铁离子（Fe2+）容易氧化成三价铁离子（Fe3+），镀液稳定性差，需要搞好日常维护。
（2）镀液中含有浓度较高的**，有废水、废气需要处理。
（3）适合批量生产，不适合单件维修。
（4）镀铁后，工件的疲劳寿命有所下降。
低温镀铁的核心技术在于使用不对称交直流电源，由于该电源的使用减少了镀铁过程中氢的共沉积量，从而改善了镀铁层的性能。
用低温镀铁方法修复轴类零件时（如曲轴等），一般采用如下工艺：
机械修磨（整体磨光）→镀前处理（包扎、去油、阳极刻蚀等）→低温镀铁→中和→浸油→机械修磨（
磨削加工至符合尺寸及光洁度要求）
为了提高镀铁层的耐腐蚀能力和耐磨性，通常在镀铁层表面再镀一层薄铬。对于液压杆、油缸这类在户
外工作的部件，用低温镀铁恢复尺寸，经修磨后表面罩铬是**常用的修复方法。
虽然低温镀铁是一种修复磨损件的有效方法，但其只适合在电镀车间进行批量生产。对于单个磨损件的
修复，有时并不实用。电刷镀、热喷涂（焊）技术出现后，采用热喷涂（热喷焊）、电刷镀技术修复单
个磨损件显得更有生命力。
电镀修复技术是一种在低温条件下恢复零部件尺寸的常用修复技术，不会出现焊修等修复技术存在的种种问题，而且电镀层与基体结合牢度接近焊修技术。但是电镀修复技术需要在电镀厂内进行批量生产，不适合单件维修，也无法进行现场维修。有些电镀技术存在安全、环保问题，不是维修技术发展的新方向。新型电刷镀技术出现后，用电刷镀技术代替电镀技术解决一些特殊问题可能更合适。在电刷镀工程中，制备一些必要的工装，电刷镀技术也可以进行批量加工，一些机械工程再制造领域已开始进行有益的尝试，并取得了突出成果。

西安精艺达采用专用的电刷镀材料，专业修复：
 1、冶金机械，石油机械，生物工程，制药工业通用机械等设备磨损，超差的修复以及表面处理工程。
 2、电力行业主要应用为镀金，镀锡，镀银，镀铜。
 3、进口452印铁机、海德堡、小森、三菱、罗兰印刷机压印辊、版辊、橡胶辊两端腐蚀、磨损、意外压伤、划伤；咬口尾部崩边、闷车压陷；墨辊、水辊强化防腐工程。
在维修过程中，无需拆卸零部件，可以进行现场不解体修。修复工件不升温，不变形。修复层与基体的
结合力、修复后的表面质量、修复效率均超过喷涂、粘结、冷焊等常规维修方法。
签定修复合同，建立工程档案，以专业、严谨、务实、创新的原则服务于全国广大客户，以高效、快捷
、诚信、环保让客户满意。

了解更多信息，请联系我们。或登陆公司网站。

  
 
 
 
【一】机械设备常见的破坏形式主要包括大面积磨损和局部破坏（压坑、划伤等）。对于磨损失效，传
统的维修方法是机械加工修理法（如修理尺寸法、附加零件法、局部更换法）、电镀修理法（低温镀铁
、镀铬）或者是焊修后再加工法。喷涂（焊）修复方法也可用来修复大面积的磨损件，但存在种种问题
。对于重要零部件的局部破坏，要么是无法维修，要么是费工、费时、费料，而且经济性差。
   
【二】几种传统维修方法简介
1.补焊（钎焊）技术及其特点
当焊接技术用于设备维修时称之为焊修。焊修包括堆焊、补焊、钎焊等，每一种焊修方法都有其自身的
特点和不足。
①补焊
当焊修技术用于修复零部件的局部缺陷时称之为补焊。由于零件材质种类繁多，其可焊性相差极大，因
此有各种各样的补焊方法。如碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铝及其合金等分别要采用不同材质的焊条
、焊修设备、焊修工艺、以及焊后处理措施。有焊接经验者自然会摸索出一套解决具体问题的有效方法
。但是，焊修过程中不可避免地在缺陷部位形成熔池，从熔池到工件本体之间的不均匀加热必然造成焊
区及热影响区产生热应力，大的应力常常会使焊修零件产生变形、裂纹（如铸铁件、高碳钢件炸口等）
、局部硬化等缺陷。另外焊修过程中还会导致熔池及熔池附近产生气孔、相变、机械性能降低等问题。
因此，用补焊方法修复局部缺陷，常常是一种不得已而为之的选择。
2、钎焊
有人也将钎焊称之为补焊，实际上钎焊和补焊有质的不同。前面提到的补焊方法都属于熔化焊，在补焊
部位形成熔池是它们共同的特征。而在钎焊过程中熔化的是钎料（钎料的熔点较低），基体本身并未真
正熔化，利用钎料熔化后的浸润作用粘附基体，并通过钎料与基体间的微扩散来进一步提高钎焊层与基
体间的结合强度。因此，与熔化焊相比，钎焊时工件的热影响小，零件很少变形，机械性能也不会受到
太大的影响。
一般把焊料熔点高于４５０℃的钎焊方法称之为硬钎焊（如黄铜钎料、银－铜合金钎料、镍－铬合金钎
料等），用其修补受力大、工作温度高的工件；把焊料熔点低于４５０℃的钎焊方法称之为软钎焊（如
以锡、铅为主要组成的合金焊料），用其修补受力小、工作温度低的工件。
有人在修补凹坑时，先填充锡－铋合金钎料（钎料熔点１３５～１４０℃），然后再在钎料上刷镀一层
耐磨镀层，这实际上是钎焊技术和刷镀技术的复合运用。
钎焊的**大缺点是焊层软、强度低，当钎料或助焊剂选用不当时，钎焊层与基体结合不牢。在对铸造缺
陷、易在表面形成氧化膜的材料（不锈钢、铝及其合金）钎焊时先刷镀铜，然后再钎焊锡－铋合金。镀
铜的作用**是为了改善基材的可钎焊性。
2。打铜钉修复方法
对于压坑等局部缺陷的修复**是采用打铜钉方法进行修补。具体操作方法是先用手电钻在缺陷部位
打孔，再用榔头将铜梢打进去，对铜梢尾部进行手工修磨，直至符合尺寸要求。如果铜梢尾部过低**
无法保证精度要求。因此，有人在铜梢上再电刷镀金属镀层以恢复尺寸精度，但是很难消除梢钉边缘的
缝隙，修复质量并不理想。
3. 冷焊修复技术（补片技术）
冷焊（补片）修复技术是在电阻焊原理的基础上开发出来的一种新型维修方法。设备的主要构成部分主
要包括脉冲电源和用来填补缺陷的金属片。当基体金属和金属片之间有较高的接触电阻时，在脉冲电源
瞬间输出大电流脉冲的作用下，局部产生的电阻热将金属片与基体粘结在一起。在单位面积上产生的电
脉冲越多，粘结点越多，金属片与基体的粘结强度越高。这**如同传统的纳鞋底一样，针线越密，纳出
的鞋底越结实。由于补片时只是在电极接触部位出现瞬间高温，在补片过程中工件本身不会升温，因此
热影响小。
但是当凹坑深度远高于金属片厚度时，需要多次修磨、多次补修，施工效率低下。因为补片是局部粘结
，而不是整体焊接，所以金属片与基体间的结合强度不高，层间夹杂很多空隙。另外，由于补片层与基
体之间无法形成一个**的整体，所以对冷焊后的工件进行修磨时，在基体与补片部位之间不能形成平
滑过渡。对于导电良好的基材（铜、铝等），由于其具有较低的表面接触电阻，无法用补片方法进行维
修。
4.微弧冷焊（气体保护熔丝焊）修复技术
微弧冷焊是在气体保护焊的基础上发展起来的新型维修技术。设备的主要构成部分主要包括脉冲电源和
用来填补缺陷的金属丝。在冷焊过程中，带电的金属丝与工件接触的瞬间产生电弧（一般在６０００℃
以上），电弧热将金属丝熔化，用保护气体（惰性气体）把熔化的金属液滴吹射到工件的局部缺陷处，
从而填平工件表面的凹坑或划伤，再通过机械修磨的办法加工冷焊部位，从而满足修复后的精度要求。
与一般意义的气体保护焊技术不同，微弧冷焊时被熔化金属材料的是焊丝，不熔化基体材料，不会在修
复部位形成焊接熔池，所以在微弧冷焊的施工过程中，工件温升小，不会产生明显的热影响。
与前面提到的几种局部缺陷修复方法相比，微弧冷焊修复技术的**是焊层与基体结合牢固。不足
之处是生产效率低，焊层多孔，有微观缺陷，表面粗糙。一般采用对焊层修磨后再刷镀一层金属镀层的
方法来提高表面光洁度。
5.粘结
在要求不高的场合，有人使用胶粘剂（各种品牌的胶粘剂）填补局部缺陷。常用的胶粘剂包括无机粘结
剂、有机胶粘剂和复合粘结剂。由于胶粘剂靠镶嵌作用与基体粘连，因此胶层与基体的粘附强度不高。
胶层老化、耐油性差、受热软化等问题是胶粘技术难以广泛使用的根本原因。
【三】总结
机械设备在运行或停机过程中不可避免地会由于磨损、疲劳、断裂、变形、腐蚀、老化等原因导致设备
性能逐渐劣化，甚至出现故障。继续使用输出参数下降或不能正常运行的设备必然造成运行成本增加，
加工精度降低，产品质量下降，也可能带来灾难性的后果。因此，及时排除设备故障，恢复设备应有的
性能，需要一套系统、科学的设备维护、保养和维修方法。
机械设备常见的破坏形式主要包括大面积磨损和局部破坏（压坑、划伤、超差等）。对于磨损失效，传
统的维修方法是机械加工修理法（如修理尺寸法、附加零件法、局部更换法）、电镀修理法（低温镀铁
、镀铬）或者是焊修后再加工法。喷涂（焊）修复方法也可用来修复大面积的磨损件，但存在种种问题
。对于重要零部件的局部破坏，用传统的方法要么是无法维修，要么是费工、费时、费料，而且经济性
差。
由于电刷镀在常温下**能实现修复层与基体之间的金属键结合，而且结合力好，快速、高效、经济、生
产效率高。因此，用环保、快速、超厚、多功能电刷镀技术修复大面积磨损和局部缺陷是**方法。
 
西安精艺达采用专用的系列电刷镀材料，专业修复：
1、冶金机械，石油机械，生物工程，制药工业通用机械等设备磨损，超差的修复以及表面处理工。
2、电力行业主要应用为无氰镀金（镀银），镀光亮锡，镀厚铜（镀厚能力大于3mm)。
3、452印铁机、海德堡、小森、三菱、罗兰印刷机压印辊、版辊、橡胶辊两端腐蚀、磨损、意外压伤、划伤；咬口尾部崩边、闷车压陷；墨辊、水辊强化防腐工程。
在修复过程中，无需拆卸零部件，可以进行现场不解体修复。修复设备、工件不升温，不变形。修复层与基体的结合力、修复后的表面质量、修复效率均超过喷涂、粘结、冷焊等常规维修方法。
   
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