模具电镀工艺,电镀硬铬、硬镍是模具表面处理技术中的传统技术,通过利用电化学的方法在模具工作面上沉积薄层金属或合金的一种湿式镀覆。电镀操作温度低,模具发生变形较小,模具本身的性能几乎不受影响,镀层的摩擦系数低,显微硬度可达800HV,可以大大提高模具的耐磨性。但是,镀层的孔隙较大,耐腐蚀性能不高,不适用于耐腐蚀性要求高的模具。同时,由于电镀具有效应,对于多孔、形状复杂的模具也不适用。
模具刷镀工艺,刷镀工艺简单,沉积速度快,操作方便,镀层质量和性能较好。易于现场操作,不受模具大小和形状的限制。刷镀应用于热作模具,可提高模具寿命百分之五十到百分之二百,主要原因是刷镀层有良好的红硬性、耐磨性和抗养化能力。模具化学镀工艺,化学镀是利用还原剂把电解质溶液中的金属离子化学还原在呈活性催化的工件表面沉积出能与基体表面牢固结合的涂镀层。化学镀没有电镀中因为电力分布不均而造成的深镀和分散能力差的问题。它对于形状复杂、多孔洞、有棱边夹角的模具的处理有效,克服了电镀的缺点与不足。在汽车用铸模、铝模具上化学镀镍,不仅可以提高脱模效果,还可提高模具50%的使用寿命,且零件的光洁度高。
电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。
1. 按电化学性质分类
可分为阳极性镀层和阴极性镀层。
(1) 阳极性镀层
镀层金属的电势比基体金属的电势低的镀层叫阳极性镀层。海洋环境下的铁制品表面镀镉,有机酸环境下的铁制品表面镀锡等。
(2) 阴极性镀层
镀层金属相对于基体金属的电势高的镀层叫阴极性镀层。如钢铁件上的铜、镍、铬、金、银镀层等。阴极镀层只有在它完整无缺时,才对基体金属起保护作用。
镀金层外观为金黄色,具有很高的化学稳定性,只溶于王水及其他强酸,不溶于其它酸。金的原子价为一价和三价。一价金的标准电位φ°Au+/Au为+1.68V,三价金的标准电位φ°Au3+/Au为+1.50V。对钢、铜、银及其合金基体而言,金镀层为阴极性镀层,镀层的孔隙影响其防护性能。
镀金层延展性好、易抛光、耐高温,具有很好的抗变色性能。在银层上镀金可以防止银的变色;金合金镀层可呈现多种色调,故常用作装饰性镀层,如镀首饰、钟表零件、艺术品等。
镀金具有较低的接触电阻、导电性能良好、易于焊接、耐腐蚀性强、并具有一定的耐磨性(指硬金),因而在精密仪器仪表、印制电路板、集成电路、管壳、电接点等方面有着广泛的应用。