关于模具电镀表面处理技术
模具电镀复合镀层
复合镀,是采用电镀或化学镀的方法,在溶液中加入不溶性的有机和无机的固体微粒,与基质金属共沉积而形成复合镀层。复合镀的基质金属有镍、铜、钴、铬和一些合金,也可采用化学镀镍磷合金,使用的分散剂有氧化物、碳化物、硼化物、氮化物以及金刚石等各种硬质固体微粒。这类镀层不仅硬度高、性好、能降低摩擦件的磨损,同时也具有良好的抗高温能
电镀厂
关于模具电镀表面处理技术
模具电镀复合镀层
复合镀,是采用电镀或化学镀的方法,在溶液中加入不溶性的有机和无机的固体微粒,与基质金属共沉积而形成复合镀层。复合镀的基质金属有镍、铜、钴、铬和一些合金,也可采用化学镀镍磷合金,使用的分散剂有氧化物、碳化物、硼化物、氮化物以及金刚石等各种硬质固体微粒。这类镀层不仅硬度高、性好、能降低摩擦件的磨损,同时也具有良好的抗高温能力,故有“金属陶瓷”之称。
复合镀层在400℃高温时,仍具有优异的性,展示出优异的抗粘着磨损性能。尿烷橡胶模具,经含15%Vol氟化石墨微粒镍镀层处理的,不使用脱模剂,在成型温度高的工程塑料的成型中,经此处理的模具有成效。
汽车模具零件
电镀失效机理,模具作为汽车零部件成形的关键基础设备,很大程度上决定了汽车钣金的成形质量与整车。在汽车钣金冲压生产过程中,模具零件表面与金属板材间存在剧烈的相对滑动,易造成模具压边圈、凹模筋条、成形R角等部位因承受巨大冲击与载荷而出现疲劳磨损、开裂、变形等失效形式,进而导致钣金出现起皱、开裂或拉毛等缺陷。
从提升汽车覆盖件冲模零件电镀质量的角度出发,解析了模具零件电镀的工作原理,并以某车型门后侧门内板为载体,从模具结构强度、母材金相组织、模具热处理工艺及模具零件电镀过程氢脆控制4个方面分析电镀零件开裂的失效机理。在此基础上提出了防止电镀零件开裂的改进措施并开展工程试验,以期为提升汽车覆盖件冲模零件电镀质量及冲压钣金成形质量提供理论依据与工程借鉴。
电镀过程分析
模具零件电镀的主要工艺流程:除油清洗、酸洗退铬、中和、清洗、阳极设置、电镀及抛光等。在酸洗与电镀过程中,由于氢原子直径较小,能在Fe晶格中自由运动,在酸性电解质环境下,溶液中的H+从模具零件表面尤其是细微裂纹处渗入基材内部并自由移动。在移动过程中,H+容易在晶格空位、位错、疏松孔隙及微小裂纹处聚集并生成氢分子H2,氢离子向氢原子转化过程中体积约膨胀10倍,不断积累形成的高压气团膨胀促使裂纹生成或裂纹源进一步扩展,严重降低材料的力学性能,即发生氢脆现象。
电镀过程分析,为降低氢脆危害,镀铬厂家通常在镀铬后进行消氢处理以消除氢脆失效产生的影响。日本学者曾对模具零件电镀后的脱氢工艺开展深入研究,并得出了在(190±15)℃进行30min加热脱氢处理,保温约3h后随炉缓冷至100℃后自然冷却可获得良好脱氢效果的结论。对电镀厂家的电镀工艺开展失效机理分析过程发现,该模具零件酸洗及电镀工序后脱氢处理不及时或不充分,造成电镀后脱氢不而产生氢脆现象。由于氢脆裂纹具有延滞性,镀铬过程中或镀铬结束后模具零件表面无明显裂纹,模具在后期使用过程中在外力冲击载荷作用下促进氢脆的生长与扩展,终致使模具零件表面出现裂纹。综合上述分析结果可知,压边圈的结构强度、铸件及铸棒的金相组织与力学性能均符合行业技术标准,但模具零件在淬火或补焊过程中产生细小裂纹以及在镀铬过程中因脱氢不导致裂纹生成及裂纹源不断生长与扩展。
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