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。

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(yáng)極設(shè)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(yùn)動(dòng)，在酸性電解質(zhì)環(huán)境下，溶液中的H 從模具零件表面尤其是細(xì)微裂紋處滲入基材內(nèi)部并自由移動(dòng)。在移動(dòng)過程中，H 容易在晶格空位、位錯(cuò)、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(zhuǎn)化過程中體積約膨脹10倍，不斷積累形成的高壓氣團(tuán)膨脹促使裂紋生成或裂紋源進(jìn)一步擴(kuò)展，嚴(yán)重降低材料的力學(xué)性能，即發(fā)生氫脆現(xiàn)象。

鍍層的孔隙是指鍍層表面直至基體金屬的細(xì)小孔道 ?？紫洞笮∮绊戝儗拥姆雷o(hù)能力。測(cè)定孔隙的方法有貼濾法﹑涂膏法﹑浸漬法等。

1.  電圖像法

通過對(duì)鍍層的基體金屬通電，使其陽(yáng)極溶解。溶解的金屬離子通過鍍層上的孔隙，電泳遷移到測(cè)試紙上。由于金屬離子和測(cè)試紙上的化學(xué)試劑會(huì)發(fā)生反應(yīng)形成染色點(diǎn)，因此可根據(jù)測(cè)試紙上染色點(diǎn)的多少來判定鍍層孔隙的多少。

2. 氣體滲透法

氣體滲透法是將試樣暴露于腐蝕性氣體環(huán)境中一定時(shí)間后，通過顯微鏡觀測(cè)銹斑個(gè)數(shù)合腐蝕程度來計(jì)算孔隙率。本方法具有液體浸沒試驗(yàn)沒有的兩個(gè)潛在優(yōu)點(diǎn)：氣體滲透入孔隙的能力比液體強(qiáng)；許多氣體孔隙率試驗(yàn)?zāi)M了實(shí)際使用過程中發(fā)生的孔隙發(fā)生機(jī)制。

電鍍件模具設(shè)計(jì)，鍍層內(nèi)應(yīng)力是指在沒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、使用過程中產(chǎn)生氣泡、開裂、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。