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電鍍結(jié)晶步驟
吸附原子通過(guò)表面擴(kuò)散,到達(dá)生長(zhǎng)點(diǎn)而進(jìn)入晶格,或吸附原子相互碰撞形成新的晶核并長(zhǎng)大成晶體。
金屬離子以一定的電流密度進(jìn)行陰極還原時(shí),原則上,只要電極電位足夠負(fù),任何金屬離子都可能在陰極上還原,實(shí)現(xiàn)電沉積。但由于水溶液中有氫離子、水分子及多種其他離子,使得一些還原電位很負(fù)的金屬離子實(shí)際上不可能實(shí)現(xiàn)沉積過(guò)程。所以,金屬離子在水溶液中能否還原,不僅決定于其本身的電化學(xué)性質(zhì),還決定于金屬的還原電位與氫還原電位的相對(duì)大小。若金屬離子還原電位比氫離子還原電位更負(fù),則電極上大量析出氫,金屬沉積。金屬離子還原析出的可能性是獲得鍍層的首要條件,而要獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的鍍層,還要有合理的鍍液組成和合理的工藝控制。
模具零件電鍍?cè)?/p>
鍍鉻是通過(guò)電化學(xué)方法在固體表面上沉積一層金屬鉻的過(guò)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(yáng)極上進(jìn)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(chē)型后側(cè)門(mén)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(duì)其進(jìn)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(zhǎng)度為45~100mm的細(xì)密裂紋(見(jiàn)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(wèn)題的關(guān)鍵。為剖析模具零件電鍍開(kāi)裂的失效機(jī)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(qiáng)度、模具鑄件質(zhì)量、模具熱處理工藝及模具電鍍過(guò)程氫脆現(xiàn)象的控制等維度進(jìn)行分析。
局部電鍍要求的實(shí)現(xiàn)
在我們的設(shè)計(jì)中常常要求在制件表面的不同局部實(shí)現(xiàn)不同的效果,在電鍍件上也常常出現(xiàn)這樣的需求,我們通常采用以下三個(gè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功用:
(1) 如果可以分件,建議做成不同的部件,蕞后裝配成一個(gè)零件,在形狀不復(fù)雜并且組件有批量的條件下的情況下,開(kāi)一套小的模具注射的費(fèi)用會(huì)形成比較明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
(2) 如果是在不影響外觀的局部要求不電鍍,通常可以采用加絕緣油墨后進(jìn)行電鍍的方法進(jìn)行加工,這樣噴涂了絕緣油墨的部位就會(huì)沒(méi)有金屬覆膜,達(dá)到要求,其實(shí)這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中常常涉及到的一個(gè)部分,因?yàn)殡婂兒蟮闹萍?huì)變硬變脆,是我們不希望得到的結(jié)果,所以尤其在按鍵這類(lèi)的制件上它的拐臂是我們不希望被電鍍上的部分,因?yàn)槲覀冃枰谐浞值膹椥?,局部電鍍?cè)谶@個(gè)時(shí)候就非常必要。在另外的情況下也常用到,類(lèi)似于PDA這類(lèi)的輕巧的制品,一般電路板直接固定在塑膠殼體上,為了防止對(duì)電路的影響,通常在同電路有接觸的部分均進(jìn)行絕緣處理,這時(shí)多采用油墨的方式來(lái)進(jìn)行電鍍前對(duì)局部的處理。電鍍?cè)O(shè)計(jì)中需要局部噴涂絕緣油墨時(shí),遇到如上圖的情況下,要想得到如圖所示的效果(藍(lán)紫色表示電鍍的部分),實(shí)際是不可能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)殡婂儠r(shí)電鍍的部分要形成連通的回路才可以對(duì)各個(gè)局部形成良好的電鍍層。
鍍層的孔隙是指鍍層表面直至基體金屬的細(xì)小孔道 。孔隙大小影響鍍層的防護(hù)能力。測(cè)定孔隙的方法有貼濾法﹑涂膏法﹑浸漬法等。
1. 貼濾紙法:將浸有測(cè)試溶液的潤(rùn)濕紙貼于經(jīng)預(yù)處理的被測(cè)試閏上,濾紙上的試液滲入孔隙中與中間鍍層或基體金屬作用,生成具有物征顏色的斑點(diǎn)在濾紙上顯示。然后以濾紙上有色的多少來(lái)評(píng)定鍍層孔隙率。
2. 浸漬法:將試樣浸于相應(yīng)試液中,通過(guò)試液滲入鍍層孔隙與基體金屬或中間鍍層作用,在鍍層表面產(chǎn)生有點(diǎn),然后檢查鍍層表面有點(diǎn)多少來(lái)評(píng)定鍍層的孔隙率。本法適用于檢驗(yàn)鋼鐵﹑銅或銅合金和鋁合金基體表面的陰極性鍍層的孔隙率。