化学镀在模具上的应用及修复
发布时间：2024-06-12 点击：106
化学镀nrp合金非晶态镀层具有硬度高，耐磨抗蚀性好的性能，在工业中应用越来越广，在许多行业中如:制药机械，模具加工等已成为不可替代的工艺。但在实际应用中常因种种原因出现一些问题。
(1)镀层缺陷:如镀件起皮，局部脱落。按常规方法需采用机械或化学方法去除镀层，然后重新起镀，由于二次起镀镀层结合力不好，另外工件镀层全部去除费时、费工。有些带型腔的工件，局部起皮，其余部分镀层良好，此时去除镀层将更加困难。
(2)镀件缺陷:由于化学镀属于最后工序，镀件经常是精加工件，工件在制做和运输中常有磕碰，划伤或加工超差等缺陷，所以在化学镀前必须修补，镀件才能达到要求。
综上所述，化学镀件的镀前、镀后的修复成为化学镀行业一个不可忽视的课题。作者多年从事化学镀及其它表面技术工作，尝试将电刷镀，钎焊和冷补焊等技术用于化学镀零件的修复，解决了生产难题，取得了满意效果。
1 在模具上的应用及修复
化学镀nrp合金有较高的硬度，在常温下nrp合金镀层的硬度为600hv(相当50一55hrc)，镀层经时效处理后(400℃保温1h)，硬度可达1100hv，镀层和基体如果工艺合理，结合力可达1200mpa，且镀层均匀.镀覆后，经时效处理，只需抛光即可投入使用.对于盲孔、沟槽、螺纹等均可获得均匀的镀层。并提供了自然的平滑性.高的耐磨性和小的摩擦因数.与镀铬相比:脱模更加顺利，极少发生粘模，拉伤等现象，抗腐蚀性能好，镀层在各腐蚀介质中耐蚀能力优于不锈钢，特别适用于有腐蚀性气体排放出的塑料模具。
1.1 化学镀n-p的配方及工艺
配方及工艺条件：
缓冲剂 20～40g/l
稳定剂 适量
添加剂 少许
ph 6.5～7.0
工艺流程:化学除油-水冲洗-活化-水冲洗-活化-化学镀-热水冲洗-钝化-水冲洗-皂化。 1.2 塑料模具的磨损机理 塑料模具可分为拉伸模(如型材成型)和注塑模，这里主要介绍拉伸成型模，如pvc塑料型材在成型过程中，从机筒经机头到定型模具是由熔融状态经软态逐渐转化成硬质pvc塑料制品的，而硬质pvc塑料含有一定的等硬质填料，在摩擦运动过程中充当磨粒，使得摩擦表面受到磨粒磨损较严重，由于2crl3不锈钢硬度较低，经调质处理后为hrc30左右，磨粒很容易切入基体，造成拉沟效应，拉沟边缘金属发生了塑性变形，尽而被后面的磨粒切削成磨屑，模具迅速磨损。nrp合金镀层是以ni3-p为基体的非晶态组织，由于它的分散强化作用，使镀层表面具有较高的硬度，可达hrc65以上，所以抗磨性显著提高，采用s-570扫描电镜观测磨损后的表面形貌，用粗糙度6型表面轮廓检查仪测得磨痕的深度试验结果见表1。 1.3 塑料模具的耐蚀试验结果 在多种不同的腐蚀介质中进行nrp合金镀层的腐蚀速率试验。在不同腐蚀介质中进行nrp合金镀层和1crl8ni 9ti不锈钢的耐腐蚀性能试验，环境介质和试验结果条件见表2和表3。 从表2和表3可以看出nrp合金镀层在多种腐蚀介质中都具有良好的耐蚀性，表中所列腐蚀介质比起pvc塑料挤出成形的环境条件要恶劣得多，所以，nrp合金镀层适用于pvc塑料模具，而表3提供的数据说明nrp合金镀层的耐蚀性优于1crl8n9ti，所以nrp合金镀可以替代不锈钢。 由此，已将化学镀nrp合金镀层广泛应用于塑料异型材挤塑定型模板，冷冲模冲头。显著提高了凸模硬度，耐磨性和抗胶合性能，能有效地防止冲头磨损和胶合，传统的模具寿命为2万次，而采用化学镀nrp合金强化处理工艺的模具寿命为9万次，提高寿命4倍以上。对于注塑模具同样适用。 1.4 应用 由于nrp合金化学镀具有良好的仿形性且性能优良，任何形状复杂的表面零件都适用，可广泛应用于各种塑料模具的表面处理中，如注塑模具，挤塑模，锻模，冷冲模，挤压模及拉伸模等，模具钢表面nrp合金化学镀层不仅降低了模具的制造成本，而且提高模具的使用寿命。经济效益十分显著。 2 在制药机械上的应用及修复 2.1 应用 某飞机制造公司生产制药机械胶囊分装机，型号:500、1000、1500及2000型，其中外观件均要求采用表面化学镀技术，使整机具备不锈钢的外观，而防腐和耐蚀性能优于不锈钢，如:凸轮盘、运转轮、锁座、垫铁等件；材质有:铸钢、铸铁、铸铝、铝合金、铜合金和45钢，q235等。经几年的使用，效果良好，质量达到德国原装机的水平。 2.2修复 (1)在生产实践中，由于前处理不当，镀件易起反及局部脱落。按常规方法需采用机械或化学方法去除镀层，然后重新起镀，由于二次起镀镀层结合力不好，另外工件镀层全部去除费时、费工。有些带型腔的工件，局部起皮，其余部分镀层良好，此时去除镀层将更加困难。 (2)因化学镀属于最后工序，镀件经常是精加工件。由于在制作和运输中常有磕碰、划伤或加工超差，所以在化学镀前必须进行修补，镀件才能达到要求。 笔者尝试将电刷镀、钎焊和冷补焊等技术用于化学镀零件的修复，解决了生产难题，取得满意效果。 对于镀件缺陷和小超差件(单面<0.2mm)采用如下方法进行修复，将局部起皮脱落处打磨、抛光，进行脱脂后按照电刷镀工艺进行: a电净：正极向，电压12v.1-2min,水冲洗。 b.活化2′：反极向，电压12v.1-2min,水冲洗。 c.活化3′：反极向，电压18v，去炭黑，水冲洗。 d.特殊镍：无电擦拭，正极向，电压15v，均匀覆盖即可，水冲洗。 e.龙研4-1＃：无电擦拭，正极向，电压10v，镀至所需厚度。 f.抛光：采用3个级别抛光膏抛光，表面粗糙度ra1.6-0.4，符合尺寸，精度要求。 g.镜面镍:刷镜面镍，厚度0.02-0.04mm，水冲洗。 对于工件磕碰，拉伤和加工超差比较大(单面>0.2mm)的工件，采用冷补焊和钎焊技术将损伤部位填补平，然后进行打磨抛光处理，使修复部位达到尺寸精度要求，然后进行电刷镀或化学镀。 对于旧件修复除采用上述方法外，还应注意使修复部位略低于基准面0.02-0.03mm，采用电刷镀技术恢复尺寸，抛光、刷镀镜面镍，达到外观一致，可取得满意效果。这一方法还可推广到化学镀件的现场维修，可做到不拆机即可以修复镀件的磨损和缺陷。 3 结语 化学镀技术在模具加工和制药机械上的应用达到了使用要求，并可替代不锈钢。作者在化学镀件的镀前、镀后的修复中采用电刷镀、钎焊和冷补焊技术，解决了生产难题，取得了满意的效果，因此修复技术值得在化学镀行业推广应用。
我国切削工具消费水平仍偏低
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河南对水泥、钢材质量进行整治杜绝假冒伪劣
一带一路国家市场潜力巨大 需求增长拉动钢材出口
走出困境 机床工具应尽快转型升级
美国机床业青睐中国市场并抱团参展
国家石油装备产品质监中心通过评审
涉嫌哄抬零部件物价 多家汽车集团遭欧盟调查
缓冲剂 20～40g/l
稳定剂 适量
添加剂 少许
ph 6.5～7.0
工艺流程:化学除油-水冲洗-活化-水冲洗-活化-化学镀-热水冲洗-钝化-水冲洗-皂化。 1.2 塑料模具的磨损机理 塑料模具可分为拉伸模(如型材成型)和注塑模，这里主要介绍拉伸成型模，如pvc塑料型材在成型过程中，从机筒经机头到定型模具是由熔融状态经软态逐渐转化成硬质pvc塑料制品的，而硬质pvc塑料含有一定的等硬质填料，在摩擦运动过程中充当磨粒，使得摩擦表面受到磨粒磨损较严重，由于2crl3不锈钢硬度较低，经调质处理后为hrc30左右，磨粒很容易切入基体，造成拉沟效应，拉沟边缘金属发生了塑性变形，尽而被后面的磨粒切削成磨屑，模具迅速磨损。nrp合金镀层是以ni3-p为基体的非晶态组织，由于它的分散强化作用，使镀层表面具有较高的硬度，可达hrc65以上，所以抗磨性显著提高，采用s-570扫描电镜观测磨损后的表面形貌，用粗糙度6型表面轮廓检查仪测得磨痕的深度试验结果见表1。 1.3 塑料模具的耐蚀试验结果 在多种不同的腐蚀介质中进行nrp合金镀层的腐蚀速率试验。在不同腐蚀介质中进行nrp合金镀层和1crl8ni 9ti不锈钢的耐腐蚀性能试验，环境介质和试验结果条件见表2和表3。 从表2和表3可以看出nrp合金镀层在多种腐蚀介质中都具有良好的耐蚀性，表中所列腐蚀介质比起pvc塑料挤出成形的环境条件要恶劣得多，所以，nrp合金镀层适用于pvc塑料模具，而表3提供的数据说明nrp合金镀层的耐蚀性优于1crl8n9ti，所以nrp合金镀可以替代不锈钢。 由此，已将化学镀nrp合金镀层广泛应用于塑料异型材挤塑定型模板，冷冲模冲头。显著提高了凸模硬度，耐磨性和抗胶合性能，能有效地防止冲头磨损和胶合，传统的模具寿命为2万次，而采用化学镀nrp合金强化处理工艺的模具寿命为9万次，提高寿命4倍以上。对于注塑模具同样适用。 1.4 应用 由于nrp合金化学镀具有良好的仿形性且性能优良，任何形状复杂的表面零件都适用，可广泛应用于各种塑料模具的表面处理中，如注塑模具，挤塑模，锻模，冷冲模，挤压模及拉伸模等，模具钢表面nrp合金化学镀层不仅降低了模具的制造成本，而且提高模具的使用寿命。经济效益十分显著。 2 在制药机械上的应用及修复 2.1 应用 某飞机制造公司生产制药机械胶囊分装机，型号:500、1000、1500及2000型，其中外观件均要求采用表面化学镀技术，使整机具备不锈钢的外观，而防腐和耐蚀性能优于不锈钢，如:凸轮盘、运转轮、锁座、垫铁等件；材质有:铸钢、铸铁、铸铝、铝合金、铜合金和45钢，q235等。经几年的使用，效果良好，质量达到德国原装机的水平。 2.2修复 (1)在生产实践中，由于前处理不当，镀件易起反及局部脱落。按常规方法需采用机械或化学方法去除镀层，然后重新起镀，由于二次起镀镀层结合力不好，另外工件镀层全部去除费时、费工。有些带型腔的工件，局部起皮，其余部分镀层良好，此时去除镀层将更加困难。 (2)因化学镀属于最后工序，镀件经常是精加工件。由于在制作和运输中常有磕碰、划伤或加工超差，所以在化学镀前必须进行修补，镀件才能达到要求。 笔者尝试将电刷镀、钎焊和冷补焊等技术用于化学镀零件的修复，解决了生产难题，取得满意效果。 对于镀件缺陷和小超差件(单面<0.2mm)采用如下方法进行修复，将局部起皮脱落处打磨、抛光，进行脱脂后按照电刷镀工艺进行: a电净：正极向，电压12v.1-2min,水冲洗。 b.活化2′：反极向，电压12v.1-2min,水冲洗。 c.活化3′：反极向，电压18v，去炭黑，水冲洗。 d.特殊镍：无电擦拭，正极向，电压15v，均匀覆盖即可，水冲洗。 e.龙研4-1＃：无电擦拭，正极向，电压10v，镀至所需厚度。 f.抛光：采用3个级别抛光膏抛光，表面粗糙度ra1.6-0.4，符合尺寸，精度要求。 g.镜面镍:刷镜面镍，厚度0.02-0.04mm，水冲洗。 对于工件磕碰，拉伤和加工超差比较大(单面>0.2mm)的工件，采用冷补焊和钎焊技术将损伤部位填补平，然后进行打磨抛光处理，使修复部位达到尺寸精度要求，然后进行电刷镀或化学镀。 对于旧件修复除采用上述方法外，还应注意使修复部位略低于基准面0.02-0.03mm，采用电刷镀技术恢复尺寸，抛光、刷镀镜面镍，达到外观一致，可取得满意效果。这一方法还可推广到化学镀件的现场维修，可做到不拆机即可以修复镀件的磨损和缺陷。 3 结语 化学镀技术在模具加工和制药机械上的应用达到了使用要求，并可替代不锈钢。作者在化学镀件的镀前、镀后的修复中采用电刷镀、钎焊和冷补焊技术，解决了生产难题，取得了满意的效果，因此修复技术值得在化学镀行业推广应用。
我国切削工具消费水平仍偏低
广州建筑钢材小幅上行 高位成交一般
河南对水泥、钢材质量进行整治杜绝假冒伪劣
一带一路国家市场潜力巨大 需求增长拉动钢材出口
走出困境 机床工具应尽快转型升级
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