模具表面的電鍍技術(shù)介紹

電鍍技術(shù)是一種用電化學(xué)方法在基體（金屬或非金屬）表面沉積金屬或金屬化處理的技術(shù)。它能使均勻溶解在溶液中的金屬離子，有序地在溶液（即鍍液）中和基體表面接觸獲得電子、還原成金屬原子并沉積在基體表面，形成宏觀金屬層——鍍層。

電鍍技術(shù)包括了技術(shù)原理、結(jié)合和鍍覆工藝、鍍液和設(shè)備等基本要素。經(jīng)過近200年的發(fā)展史，現(xiàn)代的電鍍技術(shù)已是一類綜合應(yīng)用了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)成就、十分重要的表面工程技術(shù)，具有非常寬廣、深入的應(yīng)用領(lǐng)域。

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和無機的固體微粒，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，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。

模具零件電鍍原理

鍍鉻是通過電化學(xué)方法在固體表面上沉積一層金屬鉻的過程，電解液為鉻酸溶液，模具零件為陰極，在特定的電壓和電流密度的陽極上進行氧化反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，從而析出鉻并附著在模具零件表面。

某車型后側(cè)門內(nèi)板壓邊圈結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為GM246，質(zhì)量6.4×103kg，其筋條厚度分別為30、40mm，符合模具筋條≥30mm的技術(shù)規(guī)范。為改善鈑金拉傷缺陷，對其進行電鍍處理以提升模具零件的硬度與降低型面粗糙度。跟蹤模具零件電鍍后的生產(chǎn)狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)約1200沖次后鈑金表面出現(xiàn)多條可視的拉傷，檢查壓邊圈發(fā)現(xiàn)其表面也存在多處長度為45~100mm的細密裂紋（見圖4（b）），且模具零件裂紋與鈑金拉傷處完全吻合。因此，如何規(guī)避電鍍后模具零件表面出現(xiàn)裂紋成為解決問題的關(guān)鍵。為剖析模具零件電鍍開裂的失效機理，聯(lián)合鑄造廠、模具廠及模具鍍鉻廠家三方，分別從模具結(jié)構(gòu)強度、模具鑄件質(zhì)量、模具熱處理工藝及模具電鍍過程氫脆現(xiàn)象的控制等維度進行分析。