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自催化鍍一般稱(chēng)為'化學(xué)鍍、'無(wú)電鍍'等自催化鎳磷鍍及工業(yè)應(yīng)用 無(wú)電解鍍鎳是目前國(guó)際上發(fā)展速度較快的表面處理工藝。它以無(wú)公害、操作簡(jiǎn)單和可鍍基底廣泛以及鍍層良好的耐磨耐腐性能受到工業(yè)界普遍矚目和青睞。
自催化鎳磷鍍(以下稱(chēng)化學(xué)鍍鎳)技術(shù),是目前國(guó)際上發(fā)展速度蕞快的低溫表面強(qiáng)化高新技術(shù)。它蕞初是作為電鍍鎳和電鍍鉻的代用鍍層而工業(yè)化應(yīng)用,以后發(fā)展到耐腐蝕性、耐磨性和電磁波屏蔽特性等多功能用途而獲得廣泛應(yīng)用。尤其在國(guó)際上它作為一個(gè)無(wú)公害排放的表面處理工藝,獲得綠色環(huán)保技術(shù)的美稱(chēng),受到了工業(yè)界的普遍矚目和青睞。其應(yīng)用幾乎涉及所有工業(yè)領(lǐng)域。
化學(xué)鍍鎳在石油工業(yè)中的應(yīng)用 多年來(lái)石油一直是化學(xué)鍍鎳的檢驗(yàn)場(chǎng),化學(xué)鍍鎳已在大量的應(yīng)用中有出色表現(xiàn).在北美所有的化學(xué)鍍鎳中大約15%是用于油氣工業(yè).已證明對(duì)石油工業(yè)蕞有價(jià)值的性能是鍍層的厚度均勻性,優(yōu)異的耐蝕性能以及耐磨/耐沖刷性能。
越來(lái)越多的外資企業(yè)看到日益發(fā)展的中國(guó)模具市場(chǎng),紛紛進(jìn)入到中國(guó)模具市場(chǎng),模具電鍍表面處理技術(shù),很多國(guó)際的汽車(chē)模具、沖壓模具、注塑模具企業(yè)也都陸續(xù)進(jìn)入中國(guó),且進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的力度非常迅猛,速度也非??臁?
隨著模具工業(yè)的發(fā)展,對(duì)模具的性能要求越來(lái)越苛刻,壽命問(wèn)題日益突出。采用不同的表面強(qiáng)化處理工藝,可使模具壽命提高幾倍甚至幾十倍。
表面處理技術(shù)對(duì)模具工業(yè)是十分重要的,近幾年在國(guó)外,表面處理技術(shù)方面又有較大進(jìn)展,了解國(guó)外有關(guān)這方面的情況以資借鑒,對(duì)發(fā)展我國(guó)模具工業(yè)是有益的。
電鍍過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。
電鍍過(guò)程分析,為降低氫脆危害,鍍鉻廠家通常在鍍鉻后進(jìn)行消氫處理以消除氫脆失效產(chǎn)生的影響。日本學(xué)者曾對(duì)模具零件電鍍后的脫氫工藝開(kāi)展深入研究,并得出了在(190±15)℃進(jìn)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(duì)電鍍廠家的電鍍工藝開(kāi)展失效機(jī)理分析過(guò)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(shí)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(guò)程中或鍍鉻結(jié)束后模具零件表面無(wú)明顯裂紋,模具在后期使用過(guò)程中在外力沖擊載荷作用下促進(jìn)氫脆的生長(zhǎng)與擴(kuò)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(qiáng)度、鑄件及鑄棒的金相組織與力學(xué)性能均符合行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但模具零件在淬火或補(bǔ)焊過(guò)程中產(chǎn)生細(xì)小裂紋以及在鍍鉻過(guò)程中因脫氫不徹底導(dǎo)致裂紋生成及裂紋源不斷生長(zhǎng)與擴(kuò)展。