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模具表面的電鍍技術(shù)介紹
電鍍技術(shù)是一種用電化學方法在基體(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)用了當代科學技術(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晶格中自由運動,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微裂紋處滲入基材內(nèi)部并自由移動。在移動過程中,H 容易在晶格空位、位錯、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膨脹促使裂紋生成或裂紋源進一步擴展,嚴重降低材料的力學性能,即發(fā)生氫脆現(xiàn)象。
鍍鉻層表面的潤油性很差。尤其是承受高壓高速和高溫等感惡劣條件下的工作零件,容易造成干摩擦狀態(tài),因而零件的使用壽命顯著下降。為了提高鉻層表面的潤濕性能,可用鍍松孔鉻法解決,鍍松孔鉻有以下幾種方法:
(1)機械法 在經(jīng)過噴砂和磨光的基體表面上,用滾壓工具使基體表面壓成圓錐或者小坑。鍍鉻后保留著這些小坑, 此法簡便, 易于控制,但與潤滑油的附著性能不夠理想。
(2)化學法 在鍍鉻表面上用鹽酸處理,使鍍鉻層原有的裂紋和孔隙加大和加深,此法鉻層損耗多且難以均勻溶解。
(3)電化學法 零件經(jīng)鍍耐磨鉻后,進行陽極松孔處理,使耐磨鉻層上原有的淺窄網(wǎng)狀裂紋夸大加深。鍍鉻表面就產(chǎn)生儲存潤滑油的功能,提高零件的抗府能力。