能夠有效降低維修成本的電刷鍍技術
通過刷鍍處理不但可以強化工件表面提高工件表面耐腐蝕抗磨損性能也可以改變工件尺寸改善機械配合修復因磨損超差或因磨損而報廢的工件
在飛機的維護過程中經常會發現一些部附件鍍層破損或脫落如不及時修補會導致部件本體金屬腐蝕對運動的部件還會造成磨損導致部件失效
目前國內各航空公司對于鍍層損傷的部件大都是拆下后送廠家進行翻修處理這樣不但要準備航材備件同時還要拆裝部件造成飛機停場周期延長維修成本增加如采用刷鍍技術可以對損傷的部件進行現場刷鍍修理及時恢復鍍層這樣不但可以減少航材周轉備件儲備而且大大縮短維修工時從而大大的降低飛機維修成本
刷鍍的基本原理及特征
刷鍍是電化學反應過程也是一種氧化還原反應過程是將被鍍部件浸潤在含鍍層金屬離子的金屬鹽溶液中做陰極再以不容性金屬或石墨材料做陽極并在兩級間導通電流形成電解池這樣在工件上析出所需要的金屬鍍層刷鍍的基本過程是用裹有包套浸潤特種鍍液的鍍筆（陽極）貼合在工件（陰極）的被鍍部位并做相對運動形成鍍層刷鍍電源串連在兩級之間
刷鍍技術源于電鍍技術其基本特點如下
1.設備簡單操作簡便
不用將鍍件浸入鍍液中因而無需渡槽不需從飛機上拆裝部件不需整件清潔不需整體復雜屏蔽特別適合用于大件（如飛機起落架）和現場在線應急局部修復實現快速低成本修復
2.刷鍍層與基體結合牢固
正常操作條件下常用刷鍍層的結合強度均大于7kgf/mm2遠遠大于熱噴涂的結合強度有些用槽鍍方法難于獲得良好結合的基體材料如鋁及其合金不銹鋼等利用刷鍍方法均可得到良好結合的鍍層同時刷鍍層致密孔隙低在相同鍍層厚度條件下比一般槽鍍層的孔隙率少75%比熱噴涂的金屬涂層的孔隙率少95%
3.可實現高效快速沉積
刷鍍過程的基本技術措施鍍液有高的主鹽濃度裹有絕緣包套的陽極直接與鍍面貼合極間距離約幾毫米且有相對運動鍍液直接引入陰陽極間這樣與槽鍍相比降低了陰極濃差極化提高了允許使用的上限電流密度和沉積速率增大了電化學極化改良了金屬析出的結晶過程
影響刷鍍層質量的因素
1.溫度的影響
在其他條件相同的情況下升高溶液的溫度會改變陰極的極化提高沉積速度變化包括如下兩點
（1）溫度的提高增大離子的擴散速度導致濃差極化降低
（2）由于溫度升高使沉積金屬離子活性增大因而增大了陰極的電化學極化
以上兩者綜合作用會明顯改變極化曲線狀態提高溫度可以減小鍍層的內應力降低脆性提高鍍層與基體的結合強度因此提高溫度利多于弊
2.基體表面狀態的影響
（1）材料的含碳量對鍍層的影響被鍍表面含碳量越高鍍層的氫脆越嚴重鍍層與基體材料的結合力越差
（2）材料表面強度對鍍層的影響
一般來說基體材料的硬度越高內應力越高導致鍍層與基體材料結合強度降低
（3）表面疲勞層對鍍層的影響有些部件經過長期使用后表面形成一層疲勞層該層是很不牢固的一層片狀或顆粒狀金屬層在刷鍍之前若不清除疲勞層那么隨后鍍在上面的鍍層也會與其一起脫落
3.電流密度對鍍層的影響
一般來說電流密度越高沉積速度越快鍍層越容易粗化反之電流密度低沉積速度慢鍍層越光亮平滑但用于修復的鍍層表面并不是越光亮越好若鍍層太光亮在刷鍍過程中表面不易吸附溶液容易出現局部干斑使鍍層局部脫落不易得到較厚刷鍍層因此在操作過程中應控制一定的電流密度使鍍層表面有一定的粗糙度
4.陰陽極相對運動速度的影響
在刷鍍操作中在同一電流密度下陰陽極之間相對運動速度越快鍍層越細致對大部分液體來說相對運動速度越高越好但運動速度太快鍍液飛濺造成浪費
5.陽極壓力對鍍層的影響
在刷鍍過程中陽極在工件表面上來回摩擦并施加一定的壓力一般來說壓力越大鍍層越細壓力越小鍍層越粗但壓力太大容易造成陽極包套磨損
刷鍍設備及其技術性能
為了滿足刷鍍技術現場甚至在線操作需求需要有相應的簡單便攜的設備對于飛機部附件鍍層修復主要設備是刷鍍電源和陽極鍍筆
1.刷鍍技術對電源的要求
1 刷鍍電源應具有直流平外特性即隨著負載電流的增大電源電壓應下降很少目前當輸出功率小于3000W時常用單向220V交流電經變壓器降壓再經二極管或可控硅整流以100Hz脈動直流輸出當輸出功率大于3000W時以采用三相整流為宜仍輸出脈動直流
2 電源輸出電壓應能無級調節調節精度高可靠以便根據不同的工作不同的鍍液選取最佳電壓值以保證鍍層質量常用的電壓調節范圍為0～20V最高不超過30V
3 電源的輸出電流根據被鍍部件表面的大小鍍液的種類及沉積速度等因素選取為適應部件被鍍表面積大小的不同常把電源的額定電壓電流分成幾個等級配套使用如20V15A30V30A30V60A等
4 電源應帶有安培小時計或鍍層厚度計以顯示刷鍍部件所消耗的電量或顯示部件的鍍層厚度從而減少測量次數防止部件表面干燥或污染保證鍍層質量
5 電源應設有正負極性轉換裝置以滿足刷鍍活化電凈等不同工藝的需要
6 電源應設有過載保護裝置當負載電流超過額定電流的5%～10%或正負極短路時應能快速切斷主電路以保護電源和被鍍部件不受損壞
7 為適應現場修理的要求電源應操作簡單維修方便
2.刷鍍筆
刷鍍筆是刷鍍的主要工具由導電柄和陽極組成二者用螺紋連接刷鍍筆的主要作用是連接電源和陽極使操作者可以移動陽極做各種規定的動作完成刷鍍作業
目前刷鍍筆有TDB-1TDB-2TDB-3TDB-4和TDB-5
為適應零件的不同形狀陽極可設計成圓棒平板半圓月牙和方條等形狀特殊規格和形狀的陽極可根據需要專門設計
陽極的表面要包裹一層或兩層絨布絨布有三個作用儲存溶液防止陽極與部件直接接觸產生電弧燒傷部件工作表面同時對陽極表面產生的石墨粒子和鹽類有一定的機械過濾作用
對刷鍍溶液的基本要求
刷鍍溶液的金屬離子含量高大部分溶液是有機絡合物的水溶液或是飽和狀態的無機鹽混合溶液可以用大電流密度進行刷鍍快速沉積要求在很寬的溫度范圍和整個刷鍍過程中沉積速度基本穩定鍍層性質基本不變同時刷鍍溶液是通過包套材料到達陰極表面所以溶液對包套材料不能起化學作用
刷鍍溶液必須滿足以下條件
（１）溶液所含金屬離子濃度盡可能高
（２）溶液性能對工藝溫度變化不敏感
（３）溶液性能對電流密度變化不敏感
（４）溶液對吸濕性材料應有較好的穩定性
刷鍍工藝流程
飛機上的部附件鍍層大都采用鍍鎘或鍍鉻對于不同的材料工藝略有不同下面以不銹鋼材料刷鎘為例說明刷鍍工藝
（1）徹底拋光清潔需刷鎘部件表面可用三氯乙烯清潔劑或干燥的空氣去除部件表面殘留物
（2）用電解去油溶液對部件表面進行電解去油
（3）用自來水沖洗要在最短時間內進行沖洗以防止鐵基部件表面氧化或不銹鋼部件表面鈍化
（4）用1號活化液對需刷鍍部件區域進行侵蝕處理直到形成均勻的侵蝕表面
（５）用ＳＰＳ５６３０刷鍍鎳沖擊層
（６）在最短時間內用自來水進行沖洗以防止鐵基部件表面氧化或不銹鋼部件表面鈍化
（７）用ＬＨＥ刷鎘溶液ＳＰＳ５０７０對部件表面刷鍍鎘層
（８）用冷水對部件表面進行徹底沖洗并用清潔干燥的空氣吹干
刷鍍層的檢驗
修復后刷鍍層的好壞直接影響到所修復部件的質量和使用壽命必須根據其用途和使用要求對其進行檢驗刷鍍層的檢驗項目一般有外觀厚度結合強度耐蝕性孔隙率硬度內應力耐磨性和氫脆性等采用刷鍍工藝對飛機部件進行修復主要針對鍍層損傷面積較小的部件因此刷鍍操作相對簡單對修復后的鍍層檢驗通常采用目視檢測一般用肉眼或放大鏡直接觀察其表面情況如未經任何加工的鍍層平整光滑致密無麻點起泡起皮脫落無氧化燒焦等缺陷存在鍍層色澤均勻一致則把該刷鍍層視為合格
