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(guò)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。

汽車模具零件電鍍失效機(jī)理，模具作為汽車零部件成形的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備，很大程度上決定了汽車鈑金的成形質(zhì)量與整車品質(zhì)。在汽車鈑金沖壓生產(chǎn)過(guò)程中，模具零件表面與金屬板材間存在劇烈的相對(duì)滑動(dòng)，易造成模具壓邊圈、凹模筋條、成形R角等部位因承受巨大沖擊與載荷而出現(xiàn)疲勞磨損、開(kāi)裂、變形等失效形式，進(jìn)而導(dǎo)致鈑金出現(xiàn)起皺、開(kāi)裂或拉毛等缺陷。

從提升汽車覆蓋件沖模零件電鍍質(zhì)量的角度出發(fā)，解析了模具零件電鍍的工作原理，并以某車型門(mén)后側(cè)門(mén)內(nèi)板為載體，從模具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、母材金相組織、模具熱處理工藝及模具零件電鍍過(guò)程氫脆控制4個(gè)方面分析電鍍零件開(kāi)裂的失效機(jī)理。在此基礎(chǔ)上提出了防止電鍍零件開(kāi)裂的改進(jìn)措施并開(kāi)展工程試驗(yàn)，以期為提升汽車覆蓋件沖模零件電鍍質(zhì)量及沖壓鈑金成形質(zhì)量提供理論依據(jù)與工程借鑒。

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(kāi)裂傾向也蕞低，但激光處理對(duì)母材質(zhì)量要求較高。當(dāng)對(duì)可滿足激光淬火的材質(zhì)采用感應(yīng)淬火時(shí)，可能造成淬火硬度過(guò)高及淬火應(yīng)力過(guò)大的缺陷，且過(guò)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(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此，模具廠對(duì)模具零件進(jìn)行熱處理時(shí)，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。

電鍍件模具設(shè)計(jì)，鍍層內(nèi)應(yīng)力是指在沒(méi)有外加載荷的情況下，鍍層內(nèi)部所具有的一種平衡應(yīng)力。這種應(yīng)力是在電鍍過(guò)程中受到一些沉積因素的影響，引起金屬晶格缺陷所致。鍍液中的某些金屬離子，陰離子，以及有機(jī)添加劑，都會(huì)顯著增加鍍層的內(nèi)應(yīng)力。鍍層內(nèi)應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致鍍層在儲(chǔ)存、使用過(guò)程中產(chǎn)生氣泡、開(kāi)裂、剝落等現(xiàn)象，在外力作用時(shí)，還會(huì)引起應(yīng)力腐蝕和降低疲勞強(qiáng)度等。

接觸電阻是指電流通過(guò)接觸點(diǎn)時(shí)在接觸處產(chǎn)生的電阻，它是收縮電阻和膜電阻之和。收縮電阻是指電流通過(guò)接觸面時(shí)，因電流線急劇收縮而產(chǎn)生的電阻，膜電阻是指觸電表面膜所產(chǎn)生的電阻。接觸電阻是連接器，繼電器，開(kāi)關(guān)等電子元?dú)饧闹匾阅苤笜?biāo)之一。接觸電阻非常小，一般在微歐姆至幾歐姆之間。