?模具電鍍工藝

模具電鍍工藝與焊接分析：

母材中Cu、Ni元素的含量對模具零件淬火裂紋的影響較大，標準范圍為0.90%~1.00%，這2種元素含量越高，普通火焰淬火與高配淬火后模具零件出現(xiàn)裂紋的概率越大，但一定程度上可提升激光淬火質(zhì)量。當前技術條件下，大部分鑄造廠對Cu、Ni的配比通常使用下限值。母材中Cu、Ni含量分別為0.97%與0.94%，屬于中等偏上水平。核實模具廠熱處理數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，該模具零件熱處理階段采用普通火焰淬火與高配淬火工藝，增加了淬火裂紋出現(xiàn)的敏感性。此外，針對模具零件型面焊接區(qū)域，存在的焊接缺陷或熱應力也會導致模具零件鍍鉻時產(chǎn)生裂紋。因此，模具零件熱處理及焊接工藝選擇不當，在淬火或焊接過程中產(chǎn)生了顯微裂紋，這些裂紋在后期承受巨大沖擊載荷或酸洗鍍鉻過程中作為裂紋源不斷生長與擴展，是模具零件電鍍后出現(xiàn)裂紋的主要因素。

電鍍過程分析，為降低氫脆危害，鍍鉻廠家通常在鍍鉻后進行消氫處理以消除氫脆失效產(chǎn)生的影響。日本學者曾對模具零件電鍍后的脫氫工藝開展深入研究，并得出了在（190±15）℃進行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。對電鍍廠家的電鍍工藝開展失效機理分析過程發(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，鍍鉻過程中或鍍鉻結(jié)束后模具零件表面無明顯裂紋，模具在后期使用過程中在外力沖擊載荷作用下促進氫脆的生長與擴展，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)強度、鑄件及鑄棒的金相組織與力學性能均符合行業(yè)技術標準，但模具零件在淬火或補焊過程中產(chǎn)生細小裂紋以及在鍍鉻過程中因脫氫不徹底導致裂紋生成及裂紋源不斷生長與擴展。

電鍍在結(jié)構(gòu)設計時有幾點也要關注，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）如果有盲孔的設計，盲孔的深度蕞好不超過孔徑的一半，負責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，要在相應的位置作加強的結(jié)構(gòu)來保證電鍍的變形在可控的范圍內(nèi)。

4）在設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，所以在塑件的設計中對水口的位置要作關注，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。

一般模具電鍍的目的就是為了改善材料的外觀，可以提高材料的各種物理還有化學的性能，同時賦予材料表面一些高強度的耐腐蝕性、耐磨性、甚至還有裝飾性等等相關的性能，這些鍍層一般是為幾微米到幾十微米那么厚。

鍍層的種類分為很多種，比如防護性的鍍層，通常這類是為了能夠做到耐大氣以及各種腐蝕環(huán)境的防腐蝕的鍍層，比較代表的就是鋅、鋅鎳、鎳等等鍍層。還有一種就是防護性并且?guī)в醒b飾性的鍍層，這種顧名思義是具備裝飾性，同時還可以具備防護性的鍍層。

當然還有裝飾性的鍍層，這種蕞主要的目的就是為能夠起到裝飾的作用這種就比如Au以及CH-Zn仿金鍍層等等還有一種就是耐磨的鍍層，比如硬鉻是我們的蕞常見的耐磨鍍層，其目的就是為了能夠幫助模具更加的耐磨。