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镀硬铬工艺强化模具现象分析

时间:2022-03-25 作者: 来源:

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某机械厂长期自制的热铸模具,镀硬铬模具基体金属为3Cr2W8V合金钢,采用镀硬铬工艺强化模具表面硬度。典型的模具有金属挤压筒和金属穿孔销。
挤压筒的典型尺寸为:内径360m m,长700~900mm,壁厚30~50mm,内腔硬铬涂层厚度30~56m,金属穿孔销的典型尺寸为:长1.5m,球形端部50~100mm,直径30~150mm,表面硬铬涂层厚度30~56m表面。
本文分析了模具硬铬涂层因断电而导致的失效,结合实例分析了这种失效引起的其它原因,供同行参考。
例1:长时间停电
1故障现象
在温度55℃、直流电压(18±1)V、阴极电流密度60a/dm2的条件下,对金属挤压机内表面镀硬铬。在电镀过程中,一些电镀件被剥落。
2分析与处理
剥离现象的原因包括未完全镀前处理(通常是基板表面污垢或金属氧化物膜未清洗)、镀液中SO42-含量高、温度过低、电流密度过高、基体金属内应力大、工件预热不足等。电镀时停电。由于电镀过程中出现的故障不规则,镀液在此期间没有更换,故可以消除镀液产生的原因。询问值班人员,也基本排除了镀前处理的问题。对生产记录的审查表明,故障产品与停电有关。
机械厂位于山区,电镀车间位于工厂的偏远地区。当时,由于供电负荷超载,供电部门在不同区域实施了带压负荷供电措施,导致部分电镀班停电,造成上述故障。与供电部门合作,确保电镀过程中供电的连续性。
3技术措施
镀硬铬的过程在断电时,镀铬层的表面会迅速氧化成膜,如果直接镀敷电,镀层附着力差,导致剥离、剥皮现象。当断电超过15分钟时,镀层可以通过阳极腐蚀进行修复。步骤如下:
(1)采用直流电源转换电极,以模具工件为阳极,电解30~100 s(35±5)A/dM2,对工件表面氧化膜进行腐蚀,使工件表面的原始涂层获得微粗糙表面。
(2) 冲蚀完成后,直流电源的电极迅速转换为镀件的阴极。电镀首先在(100±20)A/dm2下进行3min,然后在60A/dm2下继续正常进行。
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