电镀是一门具有悠久历史的表面处理技术。它是应用电化学的基本原理,在电解质溶液中,将具有导电表面的制件作为阴极,以金属作为阳极,通过直流电,在制件表面沉积出牢固覆层的工艺过程。镀层可以是单金属或合金。
电镀工艺通常包括镀前表面处理、电镀和镀后处理三个部分。为了获得高质量的镀层,需对工件进行镀前处理,主要是去油除锈和活化处理,活化处理是把工件在弱酸中浸蚀一段时间。镀后处理有:钝化处理(在一定溶液中进行的化学处理,使电镀层上形成一坚固致密稳定的薄膜),氧化处理、着色处理、抛光处理等,可根据不同需要选择使用。
金属经过电镀后,可改变其外观,具有优良的耐蚀性和耐磨性。因此,电镀已经成为金属表面处理的重要方法之一。
在模具上应用较多的是镀硬铬,镀铬层硬度为900~1200HV,可有效提高耐磨性,且不引起工件变形,对形状复杂的模具十分有利。镀层厚一般为0.03~0.30mm,如果镀层厚度选择不合理,就会造成模具的过早损坏,在模具承受强压和冲击时,镀层易剥落,效果反而不好,冷镦模和冲裁模不宜选用,只适合加工应力较小的拉深模、塑料模等。镀硬铬配方:140~160g/L铬酐(CrO3)+1.4~1.6g/L硫酸,其余为水;工艺条件:温度57~63℃,电压12V,电流密度45~50mA/dm2,对胶木模进行镀铬处理后,其寿命由原来的2000件提高到8000件。
随着电镀技术的发展,现已出现了合金电镀、复合电镀、电镀非晶体等技术。合金电镀是在一个镀槽中,同时沉积含有两种或两种以上的金属元素的镀层。复合电镀则是将金属与悬浮在电镀液中的固体微粒同时沉积到工件表面形成复合镀层的电镀方法。例如把金刚石粉和金属一起镀到工件表面,可以获得耐磨的复合镀层。通过复合电镀还可以得到耐蚀性镀层、自润滑镀层和耐热性镀层等。
镀铬工艺一般是在模具淬火、回火后进行,镀层0.01~0.02mm,镀后应在200~220℃温度下保温2~4h,进行去氢处理。然后再进行表面抛光处理,使模具表面粗糙度Ra<0.2μm。模具经镀铬后具有更好的耐蚀性和耐磨性。
作为模具表面强化技术,首选镀铬层,它具有耐磨、减摩、耐热、耐腐蚀、摩擦系数低、防咬合等特点,改善模具表面性能,提高模具寿命功能。主要用于塑料模、橡皮模、玻璃模等型腔模的表面硬化。镀硬铬层既可以作为模具表面的耐磨层,也可以对旧模具进行修复。例如塑料膜型腔镀硬铬或通过镀硬铬进行修复后,不仅模具使用寿命延长,而且压缩过程中有利于塑料流动充满型腔,便于脱模,塑料件表面光亮。但电镀层与钢的结合强度有限,以及热膨胀系数差异大等问题,不能用于经受急冷急热作用的热作模。(www.xing528.com)
模具零件镀铬后的主要特点:
1)镀铬表面有镜面般的表面粗糙度,脱模容易。
2)镀层表面硬,耐磨性能好,表面不易划伤,镀层表面硬度为900~1000HV。
3)耐蚀性能强、除铬酸盐、稀硫酸等极少数化学品外,对多数其他化学品有耐蚀能力。
4)光泽好,铬有漂亮的光泽,当这种光泽反映到制品上,特别是塑料制品上,可以增加产品的美观,提高市场竞争力。
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