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工具镀层的种类和特性
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佳达

时间 : 2020-03-09 18:33 浏览量 : 7

 工具镀层的种类和特性

 电镀是在水溶液中进行的处理,通常称为湿式电镀,使用电能进行的电镀和不需要外部能量的化学镀(化学镀)它大致分为 在前一种情况下,难以均匀地加工复杂形状,因为成膜速度根据被加工物与电极之间的距离而变化。然而,后者能够均匀地加工复杂形状,并且加工目标不限于导电金属,而是覆盖诸如陶瓷等绝缘材料的广泛范围。

 湿式电镀的特点是加工温度为100°C或更低,因此无需担心由于加工而导致的织物变质或变形。在工具上进行电镀的目的是提高耐磨性和滑动性,因此经常使用硬质涂层。工业铬电镀和通过电镀的镍电镀以及通过化学电镀的镍-磷电镀(Ni-P电镀)有许多应用,并且可以预期进一步改善性能的颗粒分散电镀的应用实例正在增加。

 (1)工业铬(Cr)电镀

 工业铬镀层也称为硬铬镀层,其硬度达到800-1000HV,因此经常用于各种工具。然而,尽管硬铬镀层具有优异的耐磨性和脱模性能,但其硬度在400℃或更高时会迅速降低,因此不能在使用过程中温度升高的地方使用。由于Cr镀膜的残余应力为拉伸应力,因此残余应力随着膜厚的增加而增加,并且在膜中和膜表面上产生裂纹。对于工业用Cr镀膜来说,这是不可避免的,因为它是由试图消除残余应力引起的。例如表面裂纹的状态及其横截面结构。当在电镀环境中使用电镀产品时,此裂纹的存在非常有效,因为它具有润滑剂保持作用。

 (2)镍-磷(Ni-P)电镀

 与电镀不同,通过化学镀进行Ni-P电镀可实现均匀电镀,而不管产品的形状如何,因此可以使用形状复杂的高精度工具,例如模具(用于塑料成型)。常用于必需产品。

 电镀后的硬度在500-550HV左右,但达到900-1000HV,通过热处理达到与工业Cr镀膜相同的水平,因此被广泛用于重视耐磨性的工具。但是,Ni-P膜与硬Cr膜一样,在400°C或更高的高温下硬度会迅速降低,因此必须注意操作温度。

 (3)粒子分散镀

 粒子分散镀涉及在镀时在膜中分散各种粒子,例如各种类型的陶瓷和树脂,目的是进一步改善镀膜的特性并增加新的功能。即,如果使用其中悬浮有待分散的颗粒的镀浴来进行镀覆,在使金属沉淀的同时吸收细颗粒。

 用于Ni-P膜的颗粒分散的目的是进一步增加耐磨性(使其更坚硬),增加自润滑性(降低摩擦系数)和增加疏水性(具有脱模性 )。顺便提及,用于工业产品的最常用的分散颗粒是为了增加耐磨性的碳化硅(SiC)和为了增加自润滑和防水性的氟树脂(PTFE)。

 例如分散有PTFE颗粒的Ni-P镀覆和Ni-P镀覆膜的截面结构。尽管添加PTFE颗粒会降低薄膜硬度,但可大大改善滑动性和脱模性。如果重点放在耐磨性上,则PTFE的添加量应为10%以下。如果重点在于流动性和脱模性,则添加20%或更多。

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