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模具电镀镍钨合金工艺和解析
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喷涂/清洗/表面工程展厅
PVD涂层设备, 电镀设备, 热镀锌设备, 超声波清洗机, 静电喷粉机, ...
1 前言

模具的质量与制件质量紧密相关。许多模具(如压铸模)的表面必须进行电镀,以提高其耐蚀性、耐磨性、抗氧化性及硬度等性能。传统的镀铬技术尽管工艺成熟,质量比较稳定,但因为六价铬是一种有毒的物质,严重污染环境。因此,消除污染,保护环境,清洁生产,走可持续发展的道路。

电镀镍钨合金是提高模具质量、延长模具寿命、清洁生产的良好选择。镍、钨金属硬度高、耐磨性好,与熔融态基体粘附温度高。镍钨合金镀层结晶细致光亮、耐磨性好,与基体结合力强、硬度高,高温下维氏硬度达到1000以上。该技术近年来受到各方的关注,将逐步取代模具电镀铬,但是,该技术目前普遍存在镀层粗糙、不均、麻点等缺陷,严重制约其应用发展。

2 镀液配方及工艺流程

镀液主要由钨酸钠、硫酸镍和柠檬酸钠组成,其含量分别为40~45g L、20~30g L、40~50g L。

工艺流程:

喷砂→检查→除油→清洗→电镀→检验

3 镀层质量缺陷及其原因分析

常见镍钨镀层质量缺陷是麻点较多,侧面及球面的镀层粗糙有白色颗粒,中央镀层与侧面、角部和R处严重不均,甚至角部、R处出现微细裂纹等。

3.1麻点

麻点是镀层上的微小白色、黑色点状缺陷,形状多样,有些明显而规则,易发现,相对好控制;少量的肉眼“看不见”的,只能用仪器检查。

原因分析:

模具基体的砂眼、气孔、点蚀、粘附物等不良引起;模具在喷砂时粘附砂粒,或砂质不良,或砂质被杂质、油、异物、尘埃等污染引起;模具在除油时粘附的乳化物、清洗时水中的杂质等;配液时使用的压缩空气、纯水及其管路、工具及环境中的杂质等污染引起;镀液、活化液中的未溶化的盐颗粒、酸化的电极金属物等均可引起麻点。

上述麻点直观可见,而模具表面的有些薄层粘附物,经分析主要为镀前污染砂质中的碳类化合物。它牢固,粘附力强逐渐会变成耐酸碱、抗振动的高粘度胶状物。在除油、清洗时不易去除,一旦疏忽,流入电镀工序,必然被镀层覆盖,肉眼不易发现,也无法弥补。

3.2镀层粗糙

原因分析:

镀液基本组成是硫酸镍、柠檬酸钠、钨酸钠等,还有盐类、有机配合物等。试验发现:模具电镀的缺陷主要与镀液中的杂质含量有关。化学药品的纯度不高,镀液中的异物,镀液的频繁使用,使镀液中金属杂质Cu、Fe、Cr、Co含量超出了允许范围等,均可导致镀层粗糙、麻点增加及白色颗粒。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (2013-5-14)
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