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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(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。

模具零件電鍍原理

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。

鍍層可焊性為鍍錫鉛鍍鎳和鍍錫的基本功能與目的，如果有焊接后工序要求的，焊接不良是不可接受的。

評定鍍層可焊性的方法有直接浸錫法﹑流布面積法﹑潤濕時間法和蒸汽考驗法。

1.直接浸錫法：根據(jù)圖紙規(guī)定，直接將焊錫的部分浸上求求的助焊劑，浸入235度的錫爐中，5秒鐘后應(yīng)緩緩以約25MM/S速度取出。取出后，冷卻至常溫時用10倍顯微鏡觀察判定：吃錫面積應(yīng)大于95%以上，吃錫部位應(yīng)平滑光潔，無拒焊，脫焊，等現(xiàn)象即判合格。

2.老化后焊接法：對于部分力面有特別要求的產(chǎn)品，樣品在作焊接試驗前應(yīng)使用蒸汽老化試驗機(jī)對樣品進(jìn)行8或者16個小時的老化，以判斷產(chǎn)品在惡劣的使用環(huán)境下的焊接性能。

3.流布面積法：本法是將一定質(zhì)量的焊料放在待測試樣表面上，滴上幾滴松香異劑，放在加熱板上加熱至250℃，保持2分鐘，取下試樣，然后用面積儀檢查計算焊料涂布面積。評定方法：流布面積愈大，鍍層焊接愈好。

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(jī)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(xué)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(xué)法 零件經(jīng)鍍耐磨鉻后，進(jìn)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。