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電鍍層可分為哪幾類？

電鍍的目的是：改善材料的外觀，提高材料的各種物理化學(xué)性能，賦予材料表面特殊的耐蝕性、耐磨性、裝飾性、焊接性及電、磁、光學(xué)性能等。鍍層一般為幾微米到幾十微米厚。

鍍層種類很多，按使用性能分類，可分為：

①防護性鍍層，例如鋅、鋅-鎳、鎳、鎘、錫等鍍層，作為耐大氣及各種腐蝕環(huán)境的防腐蝕鍍層。

②防護-裝飾性鍍層，例如Cu-Ni-Cr鍍層等，既有裝飾性，又有防護性。

③裝飾性鍍層，例如Au及CH-Zn仿金鍍層、黑鉻、黑鎳鍍層等。

④耐磨和減磨鍍層，例如硬鉻、松孔鍍、Ni-SiC、Ni-石墨、Ni-PTFE復(fù)合鍍層等。

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)象的控制等維度進行分析。

為確認(rèn)模具電鍍結(jié)構(gòu)強度是否充分，采用有限元軟件ANSYS對壓邊圈進行靜力學(xué)分析，模擬模具在鈑金沖壓成形過程中的靜力學(xué)響應(yīng)。由鈑金成形原理可知，拉深到底前瞬間壓邊圈受力蕞大。由于本案例只需定性檢測壓邊圈的受力情況，為加快計算機運行速度，對壓邊圈受力分析進行簡化，簡化模型。其中，壓邊圈上表面受力可簡化為均勻加載至管理面與平衡塊豎直方向上的合力F1；壓邊圈下側(cè)受力可簡化為均勻加載至其頂桿腿豎直方向上的合力F2。

模具電鍍零件熱處理工藝與焊接分析

根據(jù)沖模設(shè)計規(guī)范，拉深筋的硬度需滿足48~53HRC。為達(dá)到該技術(shù)規(guī)范，模具廠通常對拉深筋槽進行熱處理，提升筋槽的硬度以滿足板材的成形特性。但熱處理設(shè)備與熱處理工藝選擇不當(dāng)時，會增加零件淬火后產(chǎn)生裂紋的敏感性。對壓邊圈裂紋及其周圍區(qū)域分析發(fā)現(xiàn)，裂紋主要分布于淬火或施焊過的區(qū)域，裂紋均垂直于拉深筋，裂紋長度45~100mm，且裂紋形貌與淬火裂紋極為相似，采用RMG4015裂紋測深儀（測量范圍0~99.9mm，鐵的重復(fù)性±0.1mm，檢測適宜溫度0~45℃）探測的裂紋深度為1.8~9mm。