電鍍工藝在冷沖壓模具中的應(yīng)用

沖壓成形是目前汽車工業(yè)中薄板加工的重要方式，尤其是隨著汽車工業(yè)的長足發(fā)展，對于高速?zèng)_壓模具的需求也是越來越多。為了滿足模具高速生產(chǎn)的要求，對模具的表面也相應(yīng)提出耐磨、耐腐蝕、高硬度等需求。由此也發(fā)展出了不同的模具表面處理技術(shù)，用以改善模具的表面性能。

汽車?yán)錄_壓模具的表面處理方式有很多，模具的鑲塊和凸凹模型面也有不同的處理方式，目前應(yīng)用比較廣泛的表面處理方式主要有鍍鉻、離子氮化、PVD、CVD、TD、PPD、感應(yīng)激光表面淬火等技術(shù)。本文主要介紹鍍鉻在冷沖壓模具中的應(yīng)用、在鍍鉻過程中的注意事項(xiàng)，以及模具鍍鉻過程中出現(xiàn)的問題和處理過程，給實(shí)際鍍鉻提供指導(dǎo)，確保鍍鉻后模具表面性能能夠達(dá)到預(yù)期效果。并列舉一汽-大眾某車型模具在鍍鉻過程中出現(xiàn)的問題以及解決方案，希望可以給大家提供參考。

模具鍍鉻原理

模具電鍍原理介紹

模具鍍鉻就是利用電解原理在模具表面生成一層金屬鉻的電化學(xué)反應(yīng)過程。鍍鉻過程中模具接電源負(fù)極，按照模具表面形狀加工制作的仿形陽極接電源正極，模具和仿形陽極之間保持一定的距離，并全部浸入到電解液中。接通電源后，模具和仿形陽極之間發(fā)生一系列復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，電解液中的六價(jià)鉻離子在模具表面被還原成金屬鉻，形成鍍鉻層，同時(shí)釋放出氫氣和氧氣(圖1）。

高速公路工程中的中心試驗(yàn)室要定期對工程實(shí)體進(jìn)行檢測，并結(jié)合工程分部分項(xiàng)工程項(xiàng)目的實(shí)施情況，與檢測單位共同檢測，并根據(jù)工程監(jiān)理單位提出的要求，做好相應(yīng)的改進(jìn)工作，進(jìn)一步提升工程的施工管理控制水平。高速公路工程中的其他單位需要根據(jù)試驗(yàn)檢測中心提出的意見，做好相應(yīng)的復(fù)核檢驗(yàn)工作，中心試驗(yàn)室工作人員要將各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔整理。

(3)因?yàn)閽佄锞€始終經(jīng)過點(diǎn)A(-1，0)，且對稱軸x=1，所以由對稱性可知，拋物線也一定經(jīng)過(3，0)，且拋物線的解析式可以寫成y=ax2-2ax-3a．接著我們分類探求：

⑶針對凸、凹模其他表面粗糙度不達(dá)標(biāo)的位置，重新進(jìn)行打磨拋光(選用1500

砂紙進(jìn)行），表面粗糙度保證在Ra0.8μm 以內(nèi)。

模具鍍鉻層的幾種特性

⑴硬度：在正常鍍鉻工藝條件下，模具鍍鉻層硬度可以達(dá)到55 ～65HRC。

模具鍍鉻工藝流程圖見圖2。

⑶粗糙度：模具鍍鉻層拋光后，平面的表面粗糙度為Ra2 ～Ra3μm，R 角的表面粗糙度為Ra0.5 ～Ra1μm。

⑷耐磨性：鉻鍍層的摩擦系數(shù)很低，特別是干摩擦系數(shù)在所有金屬中是最低的，因此，鉻鍍層具有很好的耐磨性。

⑸可重復(fù)性：模具鍍鉻的次數(shù)一般沒有限制，如果鍍鉻層發(fā)生磨損，只需將原有鍍層清除后，重新鍍鉻即可。

1955年，Husqvarna推出了品牌歷史上頗具傳奇色彩的產(chǎn)品—Silverpilen，這個(gè)名字在瑞典語中有“silver arrow”的意思。這輛僅重75公斤的摩托車擁有不少在當(dāng)時(shí)尚屬先進(jìn)的技術(shù)，可以說在一定程度上引領(lǐng)了后來摩托車技術(shù)發(fā)展的潮流。但更為可貴的是，Husqvarna并沒有在這一款成功的車型上不停地炒冷飯，在2014年，Husqvarna發(fā)布了由Kiska設(shè)計(jì)公司開發(fā)的名為SVARTPILEN和VITPILEN兩款全新車型。和前輩車型亮相時(shí)所帶來的震撼一樣，這兩款全新的摩托車同樣具備了未來主義的科幻風(fēng)格造型，令人過目難忘，也令人想入非非。

模具鍍鉻工藝流程

⑴模具清洗。

⑵針對原有電鍍層進(jìn)行剝離處理(針對非首次電鍍的模具）。

⑸放電鍍液，并開始通電鍍鉻。

⑷模具仿形陽極的制作——關(guān)鍵工序。

⑶模具電鍍前的打磨拋光工作——關(guān)鍵工序。

⑹模具再次清洗。

⑺模具電鍍后的打磨和拋光工作——關(guān)鍵工序。

⑻電鍍后的質(zhì)量檢測(主要檢查電鍍后模具各區(qū)域的鍍層厚度是否滿足要求）。

⑼模具防銹處理和包裝。

⑵厚度：一般來說，電鍍以后模具平面處鍍層厚度在5 ～15μm 左右，模具R 角處鍍層厚度在20 ～35μm 左右，模具R 角的鍍鉻層厚度大約是平面鍍鉻層厚度的2 ～3 倍，并且R 越小厚度會(huì)越厚。

模具拋光(電鍍前/后)

⑴針對模具局部有棱角、不光順的位置使用合金銼刀、細(xì)油石等工具進(jìn)行光順，使之光順圓滑。

⑵針對凸、凹模R 角位置，需要重點(diǎn)進(jìn)行拋光處理(選用2000

以上的砂紙，拋光時(shí)必須要順著板料流動(dòng)方向），最終凸、凹模R 角位置表面粗糙度保證在Ra0.4μm 以內(nèi)(圖3）。

1.2 金絲小棗漿爛果致病菌及主要癥狀 金絲小棗漿爛病致病菌主要為囊孢殼菌。果實(shí)感病后的癥狀表現(xiàn)是：果實(shí)白熟期病斑初為黃色小點(diǎn)，迅速擴(kuò)大形成圓形紅色病斑，病斑擴(kuò)展快，病組織呈土黃色至淺褐色軟腐，膿狀，5～7天可導(dǎo)致整個(gè)果實(shí)腐爛。

從福建梅花山國家級自然保護(hù)區(qū)1987—1990年、1990—1991年間開展的綜合科學(xué)考察和專項(xiàng)補(bǔ)充調(diào)查(以下統(tǒng)稱科考)統(tǒng)計(jì)得知，保護(hù)區(qū)有種子植物154科672屬1521種(含變種和亞種)[1]。為了進(jìn)一步摸清保護(hù)區(qū)的本底資源，作者于2013—2017年結(jié)合福建省第二次重點(diǎn)保護(hù)野生植物資源調(diào)查，對保護(hù)區(qū)種子植物進(jìn)行了再次補(bǔ)充調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了紅豆樹、毛紅椿、臺(tái)灣含笑等種子植物142種(含變種、亞種)。本項(xiàng)調(diào)查豐富充實(shí)了保護(hù)區(qū)的植物物種資源，對重新評價(jià)該保護(hù)地的保護(hù)價(jià)值和保護(hù)地位，對保護(hù)管理機(jī)構(gòu)實(shí)施保護(hù)管理等都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

仿形陽極制作

⑴模具吊入陰極架內(nèi)放置，調(diào)整好位置。

⑹注入電鍍液。

⑶掛主陽極和輔助陽極，并且控制好陽極與模具之間的距離。外R 角處：與模具間距45 ～50mm；平面位置：25 ～30mm；內(nèi)R 角處：需要單獨(dú)制作輔助陽極，與模具間距在10 ～20mm(圖4）——關(guān)鍵工序。

老的讓開道，催促著，獎(jiǎng)勵(lì)著，讓他們走去。路上有深淵，便用那個(gè)死填平了，讓他們走去。 [2](第1卷，P354-355)

⑷進(jìn)入電鍍槽內(nèi)，并且再次確認(rèn)各處主陽極和輔助陽極與模具之間的距離——關(guān)鍵工序。

① 印出的產(chǎn)品圖形完整，線劃印色飽滿、注記、網(wǎng)線（點(diǎn)）光潔實(shí)在，無雙影、花糊、虛斷和臟污。大面積的平網(wǎng)顏色均勻一致。

⑸試通電檢查確認(rèn)各處陽極是否正常。

企業(yè)文化設(shè)施，是企業(yè)文化建設(shè)的硬性設(shè)備和物質(zhì)載體，茅臺(tái)人歷來重視企業(yè)文化設(shè)施建設(shè)。1994年，茅臺(tái)開始建設(shè)“酒文化城”，建成有漢、唐、宋、元、明、清、現(xiàn)代7個(gè)展館和文化街輔助建筑，收藏匾額、書畫、文物作品5000多件，系統(tǒng)反映了茅臺(tái)酒的發(fā)展歷程；此外還建設(shè)了公司體育館、圖書室、閱覽室、檔案館等文化活動(dòng)設(shè)施，以豐富員工文娛活動(dòng)，建成“一報(bào)兩臺(tái)三微五刊”等文化載體宣傳茅臺(tái)文化內(nèi)涵。

⑵制作主陽極和輔助陽極——關(guān)鍵工序。

上文已經(jīng)提到過管理會(huì)計(jì)在企業(yè)中的重要性，因此，企業(yè)要想更好的發(fā)展，就必須要考慮如何更加有效的運(yùn)用管理會(huì)計(jì)。確保管理會(huì)計(jì)能夠在工作中充分發(fā)揮其職能，從而促進(jìn)整個(gè)企業(yè)的發(fā)展。而為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，則主要要從以下四個(gè)方面入手：

⑺通電開始電鍍。

當(dāng)紫薯粉的添加量為40%、黃油添加量為50%、檸檬酸添加量為0.4%的條件下，白糖添加量分別為10%、15%、20%、25%、30%，研究白糖添加量對紫薯酥性餅干品質(zhì)影響，感官評分結(jié)果（見圖3）。白糖添加量在20%的感官評分最高，紫薯餅干甜度的來源一方面是添加的白糖甜度，另一方面是紫薯粉本身的甜度，所以紫薯酥性餅干中白糖的添加量要低于普通餅干中白糖的添加量。當(dāng)白糖的添加量小于20%時(shí)，餅干甜味較淡，上色效果不均勻，且口感較硬，當(dāng)白糖的添加量大于20%時(shí)，餅干過甜，邊緣易出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象。因此選擇白糖添加量為20%。

仿形陽極制作過程圖見圖5。

模具非首次電鍍注意事項(xiàng)

鍍層剝離浸泡酸洗注意事項(xiàng)

對于二次以上電鍍模具，油脂灰塵清洗干凈。在鍍層剝離過程中，依據(jù)原有鍍層厚度和模具表面狀態(tài)確定剝離時(shí)間。

剝離槽溫度一直保持恒定(22℃左右），鍍層在15 ～20μm，模具表面關(guān)鍵部位無缺陷情況，剝離時(shí)間一般在30min 左右，同時(shí)在20min 后每5min 需檢查剝離情況，保證剝離結(jié)束第一時(shí)間將模具吊出，減少腐蝕程度；如模具表面有砂眼、焊接縫，按照以上步驟進(jìn)行時(shí)，15min 后每5min 檢查一次剝離情況。

如鍍層在7 ～15μm，模具表面無缺陷，剝離時(shí)間在20min 左右，10min 后每5min 檢查一次剝離狀態(tài)；如模具有砂眼、焊縫等按上一步驟進(jìn)行的同時(shí)，10min 后每3min 檢查一下比例情況。宗旨就是在原有鍍層完全剝離后，及時(shí)將模具吊離剝離槽，進(jìn)行酸堿中和處理。

鍍層剝離浸泡酸洗原理和過程

剝離的過程(圖6）分兩個(gè)階段。第一階段：金屬鉻與鹽酸反應(yīng)階段；第二階段：金屬鐵與鹽酸的反應(yīng)。其中第二階段是我們需要阻止的反應(yīng)過程，緩蝕劑就起到這個(gè)作用。

電鍍過程問題處理

模具排氣孔內(nèi)殘留的電鍍液問題

電鍍前，模具氣孔全部用石棉塞堵起，避免退鍍液、電鍍液、清洗劑和水進(jìn)入氣孔(圖7）。電鍍后，必須將模具翻轉(zhuǎn)倒置于馬鐙上，如有液體進(jìn)入會(huì)沿氣孔流出。同時(shí)，用壓縮空氣管吹氣孔，每個(gè)氣孔吹3 次以上。遇到有殘留液體的氣孔，直至徹底清理干凈為止，尤其對于上下不通的死氣孔。針對二次電鍍模具，需增加退鍍以后的酸堿中和時(shí)間(從原來的20 分鐘增至40 分鐘）。

模具砂眼、裂紋問題

針對模具表面成形區(qū)域以及凸、凹模R 角位置，如有明顯的砂眼以及裂紋(圖8），需要重新進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)后方能進(jìn)行電鍍。

模具焊接使用焊條

焊接時(shí)選用的焊條，需要結(jié)合模具基體材料選擇含鎳量小于20%的焊條或焊絲，否則焊接部位無法鍍鉻，后續(xù)生產(chǎn)時(shí)周邊也很容易出現(xiàn)脫鍍問題。

綜合之前幾次焊條(焊絲）鍍鉻試驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行匯總，得出表1 的模具電鍍焊條選擇規(guī)范。