模具電鍍加工的流程通常包括預(yù)處理、電鍍、后處理三大核心環(huán)節(jié)，每個(gè)步驟的精細(xì)操作直接影響鍍層質(zhì)量和模具性能。以下是詳細(xì)流程及關(guān)鍵要點(diǎn)：
一、預(yù)處理（決定鍍層附著力的關(guān)鍵）
預(yù)處理的目標(biāo)是去除模具表面的污染物，形成清潔、粗糙（或活化）的表面，確保鍍層與基材牢固結(jié)合。
除油
方法：
化學(xué)除油：使用氫氧化鈉、碳酸鈉等堿性溶液，通過皂化反應(yīng)去除動(dòng)植物油，或用表面活性劑乳化去除礦物油。
超聲波除油：利用高頻振動(dòng)加速油污脫離，適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)模具。
有機(jī)溶劑除油：用酒精、丙酮等溶解油脂，適用于精密模具。
標(biāo)準(zhǔn)：表面無油膜，水膜連續(xù)（即 “水?dāng)嘣囼?yàn)” 合格）。
除銹 / 拋光
機(jī)械拋光：用砂紙、研磨膏去除氧化皮、銹跡，使表面粗糙度達(dá)到 Ra≤1.6μm（根據(jù)鍍層要求調(diào)整，如鏡面鍍層需 Ra≤0.05μm）。
電解拋光：模具作為陽極，通過電化學(xué)溶解整平微觀凸起，適用于不銹鋼等難拋光材料。
噴砂處理：用氧化鋁砂粒噴射粗糙表面，增強(qiáng)鍍層機(jī)械咬合（如鋁合金模具鍍鎳前）。
活化（酸洗）
用稀鹽酸、硫酸或?qū)Ｓ没罨海ㄈ缜杌锶芤海柚?jǐn)慎操作）輕度腐蝕表面，露出新鮮金屬基體。
示例：鋼鐵模具鍍鎳前，用 5% 鹽酸活化 30 秒，去除鈍化膜并產(chǎn)生微觀孔隙，提升結(jié)合力。
二、電鍍（核心工藝，決定鍍層性能）
根據(jù)鍍層材料選擇電解液配方和工藝參數(shù)，常見電鍍類型包括：
鍍硬鉻（提高耐磨性）
電解液：鉻酐（CrO?）+ 硫酸（H?SO?），濃度約 250-400 g/L。
工藝條件：
溫度：50-60℃（需恒溫控制）；
電流密度：50-100 A/dm2（高電流密度加速沉積）；
時(shí)間：根據(jù)厚度需求（如 20μm 鍍層需約 2 小時(shí)）。
特點(diǎn)：鍍層硬度高，但需注意六價(jià)鉻的環(huán)保處理。
鍍鎳（耐腐蝕與裝飾性）
電解液：硫酸鎳（NiSO?）+ 氯化鎳（NiCl?）+ 硼酸（H?BO?），呈酸性。
工藝條件：
溫度：45-60℃；
電流密度：2-10 A/dm2；
添加劑：含硫化合物（如糖精）可細(xì)化晶粒，提高硬度。
3. 化學(xué)鍍鎳磷合金（無電沉積，均勻性好）
無需通電，利用還原劑（如次磷酸鈉）使鎳離子在催化表面自沉積，形成非晶態(tài)鍍層。
工藝條件：
pH 值：4.5-5.5（用氨水調(diào)節(jié)）；
溫度：85-95℃；
磷含量：6%-12%（高磷鍍層耐腐蝕性更佳）。
關(guān)鍵控制項(xiàng)：
陽極選擇：鍍鎳用純鎳板，鍍鉻用鉛錫合金陽極，避免雜質(zhì)污染電解液。
攪拌與過濾：通過空氣攪拌或泵循環(huán)使電解液均勻，定期過濾去除金屬雜質(zhì)（如 Fe2?）和固體顆粒。
掛具設(shè)計(jì)：確保模具導(dǎo)電良好，復(fù)雜件需用象形陽極（如仿形鉛塊）保證鍍層均勻。
三、后處理（提升鍍層實(shí)用性與安全性）
清洗與烘干
用流動(dòng)水徹底沖洗表面殘留電解液，防止腐蝕；
低溫烘干（如 60-80℃），避免高溫導(dǎo)致模具變形或鍍層氧化（如鍍銀件需真空烘干）。
鍍層檢測
厚度：用庫侖法、X 射線熒光測厚儀檢測（如硬鉻層厚度需≥10μm）；
結(jié)合力：劃格法（劃刻鍍層觀察是否脫落）或熱震試驗(yàn)（加熱后驟冷）；
硬度：顯微維氏硬度計(jì)測量（如鎳磷合金鍍層硬度 HV 500-1000）。
精修與拋光
對(duì)鍍層進(jìn)行研磨、拋光，達(dá)到精度要求（如注塑模鏡面粗糙度 Ra≤0.01μm）；
復(fù)雜型面可采用電解拋光或超聲波拋光，避免機(jī)械損傷。
后處理工藝（可選）
鈍化：鍍鋅、鍍鎘后用鉻酸鹽或無鉻鈍化劑處理，形成保護(hù)膜；
擴(kuò)散處理：鍍后加熱（如鍍鎳層在 400℃下擴(kuò)散退火），提高結(jié)合力；
封閉處理：鍍多孔性鍍層（如鍍銀）后浸涂有機(jī)涂料，防止腐蝕。
