电刷镀技术属于特种电镀技术,是电镀技术的新发展。由于该项技术具有操作设备简单、电流密度大、镀层沉积速度快、质量好、适应性强等优点,因此,在表面工程中获得了广泛的应用。镀层的摩擦磨损性能是其在应用中倍受关注的性能之一,直接影响零件电刷镀修复后的使用寿命。因此,进行电刷镀镀层的摩擦磨损性能的试验研究,合理确定电刷镀工艺,对其实际应用具有重要意义。
　　本文采用电刷镀工艺制备了不同工作电压条件下的快速镍镀层试样。在球-盘摩擦磨损试验机上,以Cr12钢球为摩擦配副进行油润滑条件下的摩擦磨损试验。通过磨损失重、磨损表面形貌和铁谱分析方法研究了不同的快速镍镀层的摩擦磨损性能。结果表明,电刷镀工作电压及镀层厚度对快速镍镀层形貌影响较大:随着工作电压增加,微凸体凸出程度增加,界面更为清晰;随着镀层厚度增加,微凸体的体积增大,表面粗糙度增加。在不同电刷镀工作电压下制备的快速镍镀层的摩擦磨损性能存在较大差异。
　　工作电压过低或过高时,镀层耐磨性能均下降;当电压在14V时,镀层的摩擦磨损性能最佳;镀层磨损机制以磨粒磨损和粘着磨损为主。在同一电刷镀工作电压下制备的不同厚度的快速镍镀层的摩擦磨损性能亦不同。随着镀层厚度的增加,镍镀层耐磨性能下降;当镀层厚度为100μm时,其摩擦磨损性能最佳;镀层磨损机制以磨粒磨损和粘着磨损为主。通过试验结果分析,确定了具有最佳耐磨性能的快速镍镀层的电刷镀工作电压和镀层厚度,为电刷镀的实际应用提供实验依据。将该电刷镀工艺用于某船传动轴、柴油机冷却水套和伺服器活塞表面的修复,均取得了令人满意的结果。经过一年以上的运行结果表明:镀层结构稳定、结合力好且具有较高的耐磨性能,完全满足了修复要求。