电刷镀技术在模具制造与修复中的应用(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-27 原文发表:2007-06-27 人气:1

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实例2: 组合模具尺寸恢复和表面强化

材料为T10A钢，经多年使用后，单面磨损0.2mm，为恢复尺寸且表面强化，首先镀打底层（特殊镍），然后镀镍—钨D合金作为耐磨表面。T10A属于中碳钢，其操作工艺如下：

（1）用砂纸和油石打磨表面。
（2）用有机溶剂擦拭。
（3）用电净液脱脂，模具工作零件接负极，工作电压10～14V，阴阳极相对运动速度4～8m/min，电净时间尽量短，以减少模具工作零件渗氢量，模具工作零件表面上水珠均匀摊开，无干斑。
（4）用清水彻底清洗。
（5）用盐酸、氯化钠配制的活化液活化，模具工作零件接正极，工作电压10～14V，阴阳极相对运动速度6～8m/min，活化时间应根据镀笔和模具工作零件被镀面大小而定，一个部位的接触时间为30～60s，模具工作零件表面呈均匀的黑灰色即可。
（6）用清水彻底清洗。
（7）用硫酸、硫酸铵配制的活化液活化，模具工作零件接正极，工作电压18～25V，一个部位的接触时间为30～60s，使模具工作零件表面呈银灰色为止。
（8）用清水彻底清洗。
（9）与例1中的(5)相同。
（10）与例1中的(6)相同。

电刷镀技术研究的新进展

◆ 电刷镀非晶态镀层

一般的电刷镀层是晶态的，如果采用特殊镀液，使刷镀时沉积的金属离子在镀层中进行不规则排列，即可获得无定形结构的非晶态镀层。这种镀层具有优异的物理、化学和力学性能，是提高模具寿命的经济方法。表1为非晶态电刷镀在模具上的应用效果。

在常温条件下，应用刷镀的方法，使用Co-Ni-P系列合金刷镀液，可以获得非晶态刷镀层。其中以低Co 浓度加入含铌添加剂的镀液获得刷镀层，性能最为优异。该镀层在常温和高温度下均具有较高的硬度和良好的耐磨性。

◆ 电刷镀复合镀层

复合刷镀是复合电镀的一种，其本质是通过电化学沉积在工件基体表面获得复合材料（复合镀层）。目前镍基镀液复合刷镀用的较多，例如在快镍镀液中加入二硫化钼作自润滑涂层；加入三氧化二铝作耐磨和防腐涂层，加入金刚石微粉作高抗磨涂层。

热锻模应用Ni-Co-ZrO2复合电刷镀，镀层有良好的耐磨性、抗粘着、抗高温氧化和耐高温疲劳等性能，与基体结合良好，可使寿命提高。研究证实，复合镀层的强化机理主要是细晶强化和第二相粒子强化，其强化作用取决于第二相颗粒弥散情况及其被基体金属嵌合的牢固程度。

◆ 稀土添加剂的研究

稀土元素的加入，能在镀层表面形成一层富稀土合金层，该稀土合金层在大气中氧化，形成牢固的保护层，提高镀层的抗氧化和抗腐蚀能力。

表1 部分厂家在模具上应用非晶态电刷镀的效果

电刷镀具有其阳极与零件接触、阳极与选定的局部表面相对运动、使用很大的电流密度等三个基本特点，可明显使模具表面粗糙度变细，降低磨擦系数，提高抗氧化能力，脱模效果好，成本低，经济效益显著，适于在各类工厂特别是中小型企业推广应用。 (