模具零件電鍍?cè)?/p>

鍍鉻是通過電化學(xué)方法在固體表面上沉積一層金屬鉻的過程，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。

某車型后側(cè)門內(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度為45~100mm的細(xì)密裂紋（見圖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)裂紋成為解決問題的關(guān)鍵。為剖析模具零件電鍍開裂的失效機(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程氫脆現(xiàn)象的控制等維度進(jìn)行分析。

在電鍍后的機(jī)械加工(如拋光、研磨)及使用過程中,由于應(yīng)力釋放而使鍍層并且深達(dá)基體，使無裂紋狀態(tài)在實(shí)際使用過程中很快就不復(fù)存在。與此相反，微裂紋鍍鉻具有很大的實(shí)際意義。現(xiàn)代微裂紋工藝(如HEEF-25工藝)由于使用了特殊的催化劑,在電鍍過程中鍍鉻層的拉應(yīng)力也逐漸增加。當(dāng)拉應(yīng)力超過鉻鍍層的抗拉強(qiáng)度后,造成鍍鉻層開裂而形成批裂紋,同時(shí)應(yīng)力被釋放。隨著厚度增加,已建立的一批裂紋合攏并形成另一批裂紋并伴隨另--次的應(yīng)力釋放。裂紋的密度是隨每次相繼建立的裂紋而增加。

單金屬電鍍至今已有170多年歷史，元素周期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積制取。常用的有電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等l0余種。在陰極上同時(shí)沉積出兩種或兩種以上的元素所形成的鍍層為合金鍍層。合金鍍層具有單一金屬鍍層不具備的組織結(jié)構(gòu)和性能，如非晶態(tài)Ni—P合金，相圖上沒有的各蕊sn合金，以及具有特殊裝飾外觀，特別高的抗蝕性和優(yōu)良的焊接性、磁性的合金鍍層等。