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工具鍍層的種類和特性
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佳達

時間 : 2020-03-09 18:33 瀏覽量 : 17

 工具鍍層的種類和特性

 電鍍是在水溶液中進行的處理,通常稱為濕式電鍍,使用電能進行的電鍍和不需要外部能量的化學鍍(化學鍍)它大致分為 在前一種情況下,難以均勻地加工復雜形狀,因為成膜速度根據被加工物與電極之間的距離而變化。然而,后者能夠均勻地加工復雜形狀,并且加工目標不限于導電金屬,而是覆蓋諸如陶瓷等絕緣材料的廣泛范圍。

 濕式電鍍的特點是加工溫度為100°C或更低,因此無需擔心由于加工而導致的織物變質或變形。在工具上進行電鍍的目的是提高耐磨性和滑動性,因此經常使用硬質涂層。工業鉻電鍍和通過電鍍的鎳電鍍以及通過化學電鍍的鎳-磷電鍍(Ni-P電鍍)有許多應用,并且可以預期進一步改善性能的顆粒分散電鍍的應用實例正在增加。

?。?)工業鉻(Cr)電鍍

 工業鉻鍍層也稱為硬鉻鍍層,其硬度達到800-1000HV,因此經常用于各種工具。然而,盡管硬鉻鍍層具有優異的耐磨性和脫模性能,但其硬度在400℃或更高時會迅速降低,因此不能在使用過程中溫度升高的地方使用。由于Cr鍍膜的殘余應力為拉伸應力,因此殘余應力隨著膜厚的增加而增加,并且在膜中和膜表面上產生裂紋。對于工業用Cr鍍膜來說,這是不可避免的,因為它是由試圖消除殘余應力引起的。例如表面裂紋的狀態及其橫截面結構。當在電鍍環境中使用電鍍產品時,此裂紋的存在非常有效,因為它具有潤滑劑保持作用。

?。?)鎳-磷(Ni-P)電鍍

 與電鍍不同,通過化學鍍進行Ni-P電鍍可實現均勻電鍍,而不管產品的形狀如何,因此可以使用形狀復雜的高精度工具,例如模具(用于塑料成型)。常用于必需產品。

 電鍍后的硬度在500-550HV左右,但達到900-1000HV,通過熱處理達到與工業Cr鍍膜相同的水平,因此被廣泛用于重視耐磨性的工具。但是,Ni-P膜與硬Cr膜一樣,在400°C或更高的高溫下硬度會迅速降低,因此必須注意操作溫度。

?。?)粒子分散鍍

 粒子分散鍍涉及在鍍時在膜中分散各種粒子,例如各種類型的陶瓷和樹脂,目的是進一步改善鍍膜的特性并增加新的功能。即,如果使用其中懸浮有待分散的顆粒的鍍浴來進行鍍覆,在使金屬沉淀的同時吸收細顆粒。

 用于Ni-P膜的顆粒分散的目的是進一步增加耐磨性(使其更堅硬),增加自潤滑性(降低摩擦系數)和增加疏水性(具有脫模性 )。順便提及,用于工業產品的最常用的分散顆粒是為了增加耐磨性的碳化硅(SiC)和為了增加自潤滑和防水性的氟樹脂(PTFE)。

 例如分散有PTFE顆粒的Ni-P鍍覆和Ni-P鍍覆膜的截面結構。盡管添加PTFE顆粒會降低薄膜硬度,但可大大改善滑動性和脫模性。如果重點放在耐磨性上,則PTFE的添加量應為10%以下。如果重點在于流動性和脫模性,則添加20%或更多。

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