电镀前模具状态要求:生产稳定性验证。根据新项目模具调试经验,初次镀铬的模具要求生产2000件以上,制件封样报告审批完成及问题点锁定后再安排;重新镀铬的模具零件要求表面质量评审值与制件封样状态一致。同时,模具零件电镀后型面粗糙度降低,一定程度上减小拉深阻力,为模拟电镀后的模具状态,通常降低拉深工序10%的气垫压力进行验证,提前识别缺陷并制定应对措施。所示为气垫压力降低10%后制件拉深的状态,无起皱或缩颈开裂问题,表明当前模具状态具备充足的零件成形裕度。
电镀过程分析,为降低氢脆危害,镀铬厂家通常在镀铬后进行消氢处理以消除氢脆失效产生的影响。日本学者曾对模具零件电镀后的脱氢工艺开展深入研究,并得出了在(190±15)℃进行30min加热脱氢处理,保温约3h后随炉缓冷至100℃后自然冷却可获得良好脱氢效果的结论。对电镀厂家的电镀工艺开展失效机理分析过程发现,该模具零件酸洗及电镀工序后脱氢处理不及时或不充分,造成电镀后脱氢不彻底而产生氢脆现象。由于氢脆裂纹具有延滞性,镀铬过程中或镀铬结束后模具零件表面无明显裂纹,模具在后期使用过程中在外力冲击载荷作用下促进氢脆的生长与扩展,终致使模具零件表面出现裂纹。综合上述分析结果可知,压边圈的结构强度、铸件及铸棒的金相***与力学性能均符合行业技术标准,但模具零件在淬火或补焊过程中产生细小裂纹以及在镀铬过程中因脱氢不彻底导致裂纹生成及裂纹源不断生长与扩展。
电镀层的厚度及其均匀性是镀层质量的重要标志,它在很大程度上影响产品的可靠性和使用寿命。电镀层的厚度测量方法分***性测量和非***性测量两大类。属于***性测量的方法有计时液流法,点滴测厚法,库仑法,金相法等,属于非***性的测量方法有磁性法,涡流法,β射线反向散射法,X-ray法,扫描电镜法等。
库仑法测厚又称电量法或阳极溶解法。它是用适当的电解液阳极溶解精准限定面积的覆盖层,电解池电压的急剧变化表明覆盖层实质上的完全溶解,通过所消耗的电量计算出覆盖层的厚度。
本方法适合测量单层和多层金属覆盖层厚度阳极溶解库仑法,包括测量多层体系,如Cu/Ni/Cr以及合金覆盖层和合金化扩散层的厚度。不仅可以测量平面试样的覆盖层厚度,还可以测量圆柱形和线材的覆盖层厚度,尤其适合测量多层镍镀层的金属及其电位差。
模具电镀-拉伸冷冲模材料选择
若被加工的选择材料是钢铁材料,无论采用何种模具钢或铸铁,在没有任何采用合适的表面处理情况下,一般都很难解决工件的拉伤问题。
从模具凸、凹模材料入手解决工件的拉伤问题,可以采用硬质合金,一般情况下,由这种材料制作的凸、凹模抗拉伤性能很高,存在的问题是材料成本高,不易加工,对于较大型的模具,由于烧制大型硬质合金块较困难,即使烧制成功,加工过程也有可能出现开裂,成材率低,有些几乎难以成形。此外硬脂合金性脆,搬运、安装使用过程中都要极其小心,稍有不慎就有可能出现崩块或开裂而报废。另外由于硬质合金的***结构是由硬质的碳化钨颗粒和软的粘结相钻所组成,硬质碳化钨颗粒的耐磨抗咬合性能很高,而钴相由于硬度很低,耐磨性较差,使用过程中钴相会优先磨损,使凸、凹模表面形成凹凸不平,如此生产出来的工件表面也会出现拉痕,此时需对模具凸、凹模表面进行研磨抛光后方可进行再生产。对于奥氏体不锈钢工件,由于其面心立方结构也容易与钴相形成咬合而使工件的表面出现拉伤。