造成模具電鍍鎳鎢合金質量缺陷的原因分析
/ 2021/6/5 17:40:37
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常見鎳鎢鍍層質量缺陷是麻點較多,側面及球面的鍍層粗糙有白色顆粒,中央鍍層與側面、角部和R處嚴重不均,甚至角部、R處出現微細裂紋等。
1.麻點
麻點是鍍層上的微小白色、黑色點狀缺陷,形狀多樣,有些明顯而規(guī)則,易發(fā)現,相對好控制;少量的肉眼“看不見”的,只能用儀器檢查。
原因分析:
模具基體的砂眼、氣孔、點蝕、粘附物等不良引起;模具在噴砂時粘附砂粒,或砂質不良,或砂質被雜質、油、異物、塵埃等污染引起;模具在除油時粘附的乳化物、清洗時水中的雜質等;配液時使用的壓縮空氣、純水及其管路、工具及環(huán)境中的雜質等污染引起;鍍液、活化液中的未溶化的鹽顆粒、酸化的電極金屬物等均可引起麻點。
上述麻點直觀可見,而模具表面的有些薄層粘附物,經分析主要為鍍前污染砂質中的碳類化合物。它牢固,粘附力強逐漸會變成耐酸堿、抗振動的高粘度膠狀物。在除油、清洗時不易去除,一旦疏忽,流入電鍍工序,必然被鍍層覆蓋,肉眼不易發(fā)現,也無法彌補。
2.鍍層粗糙
原因分析:
鍍液基本組成是硫酸鎳、檸檬酸鈉、鎢酸鈉等,還有鹽類、有機配合物等。試驗發(fā)現:模具電鍍的缺陷主要與鍍液中的雜質含量有關。化學藥品的純度不高,鍍液中的異物,鍍液的頻繁使用,使鍍液中金屬雜質Cu、Fe、Cr、Co含量超出了允許范圍等,均可導致鍍層粗糙、麻點增加及白色顆粒。
3.鍍層厚度嚴重不均
中央與側面、角部、R處鍍層嚴重不均,甚至角部、R處出現微細裂紋。
原因分析:
鍍液使用較長時間后,鍍層出現缺陷的幾率增加,側面及球面的白色顆粒,角部、R處的微細裂紋尤為明顯。試驗發(fā)現:當鍍液中的雜質Cu、Fe、Cr、Co含量分別顯著增加到20、20、20、50mgl時,電鍍質量明顯下降。
試驗還發(fā)現:電鍍電流的分布情況直接影響鍍層的均勻度。模具的邊緣、角部、R處電流密度明顯比其它部位的高,相應金屬沉積量多,鍍層厚度大。正常情況下,中央與側面、角部、R處的鍍層厚度差為4μm左右。電流分布不均會導致鍍層厚度差達到15μm以上,嚴重時鍍層因為局部金屬沉積量過多而脫落。
另外,模具的形狀、結構、材料等也影響鍍層的質量。