表面鍍鉻在汽車(chē)?yán)錄_壓模具上的應(yīng)用

摘要

新車(chē)型冷沖壓模具批量生產(chǎn)后, 由于拉延模具材料大多數(shù)為HT300, 耐磨度有限。根據(jù)新模具維護(hù)要求, 為提升模具表面硬度, 耐磨性及使用壽命, 同時(shí)提高零件質(zhì)量, 減少了維修成本。需對(duì)外板零件以及拉延深度較大的內(nèi)板零件模具的拉延模進(jìn)行表面強(qiáng)化鍍鉻處理。

一、鍍鉻

鍍鉻泛指電鍍鉻, 是在各種基體表面鍍一層較厚的鉻鍍層, 它的厚度一般在20μm以上, 硬度在HV800 (HRC60°) 以上, 利用鉻的特性提高零件的硬度、耐磨、耐溫和耐蝕等性能。被廣泛運(yùn)用于冷沖壓模具表面電鍍, 主要是沖壓拉延模具的上模, 下模及壓邊圈。
鍍鉻中使用的鉻是一種微帶天藍(lán)色的銀白色金屬。電極電位雖位很負(fù), 但它有很強(qiáng)的鈍化性能, 大氣中很快鈍化, 顯示出具有貴金屬的性質(zhì), 所以模具鍍鉻層是陰極鍍層。鉻層在大氣中很穩(wěn)定, 能長(zhǎng)期保持其光澤, 在堿、硝酸、硫化物、碳酸鹽以及有機(jī)酸等腐蝕介質(zhì)中非常穩(wěn)定, 但可溶于鹽酸等氫鹵酸和熱的濃硫酸中。

二、冷沖壓模具鍍鉻的好處

(1)使模具表面平整, 光潔, 減少灰塵, 保證產(chǎn)品的光潔, 減少外板零件凹凸及拉傷, 穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量, 提高生產(chǎn)效率。
(2)模具材質(zhì)以HT300和球墨鑄鐵為主, 表面鍍鉻后, 減緩氧化, 生銹。
(3)模具鍍鉻后可增強(qiáng)其表面硬度 (≥HR65) , 耐高溫達(dá)500℃, 耐腐蝕, 防酸, 耐磨損, 耐高溫。
(4)降低模具維修頻率和制件的返修數(shù)量, 節(jié)約維修工時(shí), 節(jié)約成本。

三、冷沖壓模具鍍鉻的原理

冷沖壓模具鍍鉻技術(shù)是一種用電化學(xué)方法在機(jī)體表面沉積金屬或金屬化處理的一種技術(shù)。它能使均勻溶解在溶液中的金屬離子, 有序的在鍍液中或機(jī)體表面接觸獲得電子, 還原成金屬原子并沉積在機(jī)體表面形成一層金屬鍍層。電鍍時(shí), 鍍層金屬做陽(yáng)極, 被氧化成陽(yáng)離子, 進(jìn)入電鍍液待電鍍的模具做陰極, 鍍層金屬的陽(yáng)離子在模具表面被還原成鍍層。



圖1 電鍍?cè)韴D

四、模具鍍鉻技術(shù)指標(biāo)

(1)鍍層厚度:模具鍍鉻層厚度為 (10~30u) , 平面鍍層厚度為 (10~15u) , R角度層厚度為 (20~30u) , 需保證型面鍍層厚度均勻, 使用電鍍膜厚計(jì)測(cè)量。
(2)鍍層硬度:HV850以上 (JIS規(guī)格為HV750) , 使用電子硬度計(jì)測(cè)量。
(3)鍍層質(zhì)量:模具表面光潔度應(yīng)達(dá)汽車(chē)沖壓成型行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (表面粗糙度0.8以下執(zhí)行) 。
(4)鍍層附著力及使用壽命:鍍層應(yīng)具有足夠的附著力, 保證在使用過(guò)程中只可以出現(xiàn)由模具修理及生產(chǎn)磨損引起的正常變薄, 不能出現(xiàn)成片鍍層脫落。
(5)鍍層覆蓋所有型面, 電鍍后模具外觀顏色需恢復(fù)到鍍前顏色。

五、模具電鍍工藝流程



圖2

六、沖壓模具鍍鉻常見(jiàn)故障及糾正方法



七、結(jié)語(yǔ)

沖壓模具鍍鉻針對(duì)新車(chē)型模具量產(chǎn)2萬(wàn)次左右后, 模具性能基本穩(wěn)定, 為保證模具表面硬度和強(qiáng)度, 減少零件拉傷, 確保制件的質(zhì)量及精度, 提出的一種維護(hù)模具的工藝。對(duì)已經(jīng)量產(chǎn)已久的模具, 若型面有拉傷也可以進(jìn)行電鍍處理。

作者：趙應(yīng)多 來(lái)源：中國(guó)高新區(qū)
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