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模具電鍍表面處理工藝有哪些?
模具電鍍表面處理工藝:模具化學(xué)鍍鎳磷合金
汽車儀表、電工、家用電器工業(yè)大量使用的塑件,對注射模也提出了更高的要求。
國外廣泛使用表面技術(shù)手段,特別是化學(xué)鍍鎳技術(shù),在提高模具綜合性能和壽命的研究和應(yīng)用特別突出。耐磨化學(xué)鍍鎳的優(yōu)點(diǎn)在于:處理溫度低(85-95)度;沉積層厚度控制精度在±2微米以內(nèi);鍍層為壓應(yīng)力,低應(yīng)力;有優(yōu)良的脫模性。化學(xué)鍍鎳磷合金,添加磷可保證熱處理后覆層硬度提高到1100HV,制造工具,如鉆頭、鉸刀、凹模、沖切工具和壓模等,采用這種化學(xué)鍍方法,覆層厚度不超過10微米。
模具零件熱處理階段,根據(jù)模具電鍍廠現(xiàn)有的淬火設(shè)備情況,主要采取感應(yīng)淬火、火焰淬火及激光淬火,其中,激光淬火熱輸入量蕞低,開裂傾向也蕞低,但激光處理對母材質(zhì)量要求較高。當(dāng)對可滿足激光淬火的材質(zhì)采用感應(yīng)淬火時,可能造成淬火硬度過高及淬火應(yīng)力過大的缺陷,且過剩的材質(zhì)性能易導(dǎo)致淬火后馬氏體晶體粗大、應(yīng)力更加集中的現(xiàn)象,從而加劇鍍鉻開裂的風(fēng)險。因此,模具廠對模具零件進(jìn)行熱處理時,應(yīng)根據(jù)母材的合金成分選擇合適的淬火設(shè)備與淬火工藝。
電鍍在結(jié)構(gòu)設(shè)計時有幾點(diǎn)也要關(guān)注,外形要適合于電鍍處理:
1)表面凸起蕞好控制在0.1~0.15mm/cm,盡量沒有尖銳的邊緣。
2)如果有盲孔的設(shè)計,盲孔的深度蕞好不超過孔徑的一半,負(fù)責(zé)不要對孔的底部的色澤作要求。
3)要采用適合的壁厚防止變形,蕞好在1.5mm以上4mm以下,如果需要作的很薄的話,要在相應(yīng)的位置作加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)來保證電鍍的變形在可控的范圍內(nèi)。
4)在設(shè)計中要考慮到電鍍工藝的需要,由于電鍍的工作條件一般在60度到70度的溫度范圍下,在吊掛的條件下,結(jié)構(gòu)不合理,變形的產(chǎn)生難以避免,所以在塑件的設(shè)計中對水口的位置要作關(guān)注,同時要有合適的吊掛的位置,防止在吊掛時對有要求的表面帶來傷害。
硬度是鍍層的重要機(jī)械性能之一。鍍層的硬度決定于鍍層金屬的結(jié)晶組織。為了消除基體材對鍍層的影響和鍍層厚度對壓痕尺寸了限制,一般用顯微硬度法。即采用顯微硬度計上的金剛石壓頭,在一定靜負(fù)荷的作用下,壓入試樣的鍍層表面或剖面,獲得相應(yīng)正方角錐體壓痕。然后用硬度上測微目鏡將壓痕放大一定倍率,測量其對壓痕對角線長度。
鍍層脆性是鍍層物理性能中的一項(xiàng)重要指針。脆性的存在往往會導(dǎo)致鍍層開裂,結(jié)合力下降,乃至直接影響鍍件的使用價值。 鍍層脆性的測試,一般通過試樣在外力作用下使之變形,直至鍍層產(chǎn)生裂紋,然后以鍍層產(chǎn)生裂紋時的變形程度或撓度值大小,作為評定鍍層脆性的依據(jù)。