關(guān)于模具電鍍表面處理技術(shù)

模具電鍍耐磨復(fù)合鍍層

復(fù)合鍍，是采用電鍍或化學(xué)鍍的方法，在溶液中加入不溶性的有機(jī)和無(wú)機(jī)的固體微粒，與基質(zhì)金屬共沉積而形成復(fù)合鍍層。耐磨復(fù)合鍍的基質(zhì)金屬有鎳、銅、鈷、鉻和一些合金，也可采用化學(xué)鍍鎳磷合金，使用的分散劑有氧化物、碳化物、硼化物、氮化物以及金剛石等各種硬質(zhì)固體微粒。這類鍍層不僅硬度高、耐磨性好、能降低摩擦件的磨損，同時(shí)也具有良好的抗高溫能力，故有“金屬陶瓷”之稱。

復(fù)合鍍層在400℃高溫時(shí)，仍具有優(yōu)異的耐磨性，展示出優(yōu)異的抗粘著磨損性能。尿烷橡膠模具，經(jīng)含15%Vol氟化石墨微粒鎳鍍層處理的，不使用脫模劑，在成型溫度高的工程塑料的成型中，經(jīng)此處理的模具有成效。

電鍍過(guò)程分析，為降低氫脆危害，鍍鉻廠家通常在鍍鉻后進(jìn)行消氫處理以消除氫脆失效產(chǎn)生的影響。日本學(xué)者曾對(duì)模具零件電鍍后的脫氫工藝開(kāi)展深入研究，并得出了在（190±15）℃進(jìn)行30min加熱脫氫處理，保溫約3h后隨爐緩冷至100℃后自然冷卻可獲得良好脫氫效果的結(jié)論。對(duì)電鍍廠家的電鍍工藝開(kāi)展失效機(jī)理分析過(guò)程發(fā)現(xiàn)，該模具零件酸洗及電鍍工序后脫氫處理不及時(shí)或不充分，造成電鍍后脫氫不徹底而產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象。由于氫脆裂紋具有延滯性，鍍鉻過(guò)程中或鍍鉻結(jié)束后模具零件表面無(wú)明顯裂紋，模具在后期使用過(guò)程中在外力沖擊載荷作用下促進(jìn)氫脆的生長(zhǎng)與擴(kuò)展，終致使模具零件表面出現(xiàn)裂紋。綜合上述分析結(jié)果可知，壓邊圈的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、鑄件及鑄棒的金相組織與力學(xué)性能均符合行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但模具零件在淬火或補(bǔ)焊過(guò)程中產(chǎn)生細(xì)小裂紋以及在鍍鉻過(guò)程中因脫氫不徹底導(dǎo)致裂紋生成及裂紋源不斷生長(zhǎng)與擴(kuò)展。

電鍍層的厚度及其均勻性是鍍層質(zhì)量的重要標(biāo)志，它在很大程度上影響產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。電鍍層的厚度測(cè)量方法分破壞性測(cè)量和非破壞性測(cè)量?jī)纱箢?。屬于破壞性測(cè)量的方法有計(jì)時(shí)液流法，點(diǎn)滴測(cè)厚法，庫(kù)侖法，金相法等，屬于非破壞性的測(cè)量方法有磁性法，渦流法，β射線反向散射法，X-ray法，掃描電鏡法等。

庫(kù)侖法測(cè)厚又稱電量法或陽(yáng)極溶解法。它是用適當(dāng)?shù)碾娊庖宏?yáng)極溶解精準(zhǔn)限定面積的覆蓋層，電解池電壓的急劇變化表明覆蓋層實(shí)質(zhì)上的完全溶解，通過(guò)所消耗的電量計(jì)算出覆蓋層的厚度。

本方法適合測(cè)量單層和多層金屬覆蓋層厚度陽(yáng)極溶解庫(kù)侖法，包括測(cè)量多層體系，如Cu/Ni/Cr以及合金覆蓋層和合金化擴(kuò)散層的厚度。不僅可以測(cè)量平面試樣的覆蓋層厚度，還可以測(cè)量圓柱形和線材的覆蓋層厚度，尤其適合測(cè)量多層鎳鍍層的金屬及其電位差。