?電鍍的基本原理

電鍍是指在直流電的作用下，電解液中的金屬離子還原，并沉積到零件表面形成有一定性能的金屬鍍層的過程。電解液主要是水溶液，也有有機溶液和熔融鹽。當直流電通過兩電極及兩極間含金屬離子的電解液時，金屬離子在陰極上還原沉積成鍍層，而陽極氧化將金屬轉移為離子。

金屬離子按如下步驟沉積：

①傳遞步驟

液相中的反應粒子（金屬水化離子或配合離子）向陰極表面?zhèn)鬟f的步驟，有電遷移、擴散及對流三種不同方式。

②前置化學步驟

研究表明，直接參加陰極電化學還原反應的金屬離子往往不是金屬離子在電解液中的主要存在形式。在還原之前，離子在陰極附近或表面發(fā)生化學轉化，然后才能放電還原為金屬。

關于模具電鍍表面處理技術

模具電鍍耐磨復合鍍層

復合鍍，是采用電鍍或化學鍍的方法，在溶液中加入不溶性的有機和無機的固體微粒，與基質金屬共沉積而形成復合鍍層。耐磨復合鍍的基質金屬有鎳、銅、鈷、鉻和一些合金，也可采用化學鍍鎳磷合金，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，同時也具有良好的抗高溫能力，故有“金屬陶瓷”之稱。

復合鍍層在400℃高溫時，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。

模具電鍍零件熱處理工藝與焊接分析

根據(jù)沖模設計規(guī)范，拉深筋的硬度需滿足48~53HRC。為達到該技術規(guī)范，模具廠通常對拉深筋槽進行熱處理，提升筋槽的硬度以滿足板材的成形特性。但熱處理設備與熱處理工藝選擇不當時，會增加零件淬火后產生裂紋的敏感性。對壓邊圈裂紋及其周圍區(qū)域分析發(fā)現(xiàn)，裂紋主要分布于淬火或施焊過的區(qū)域，裂紋均垂直于拉深筋，裂紋長度45~100mm，且裂紋形貌與淬火裂紋極為相似，采用RMG4015裂紋測深儀（測量范圍0~99.9mm，鐵的重復性±0.1mm，檢測適宜溫度0~45℃）探測的裂紋深度為1.8~9mm。

電鍍過程分析

模具零件電鍍的主要工藝流程：除油清洗、酸洗退鉻、中和、清洗、陽極設置、電鍍及拋光等。在酸洗與電鍍過程中，由于氫原子直徑較小，能在Fe晶格中自由運動，在酸性電解質環(huán)境下，溶液中的H 從模具零件表面尤其是細微裂紋處滲入基材內部并自由移動。在移動過程中，H 容易在晶格空位、位錯、疏松孔隙及微小裂紋處聚集并生成氫分子H2，氫離子向氫原子轉化過程中體積約膨脹10倍，不斷積累形成的高壓氣團膨脹促使裂紋生成或裂紋源進一步擴展，嚴重降低材料的力學性能，即發(fā)生氫脆現(xiàn)象。