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緊固件在加工和處理過程中,尤其在電鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過程中,表面吸收了氫原子,沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當(dāng)緊固件擰緊時(shí),氫朝著應(yīng)力蕞集中的部分轉(zhuǎn)夠,
引起壓力增髙到超過基體金屬的強(qiáng)度并產(chǎn)生微小的表面裂開。氫特別活動(dòng)并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-裂開滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通為了消除氫脆的威脅,緊固件要在鍍后盡可能快地加熱烘焙,以使氫從鍍層中滲出,烘焙通常在375-4000F(176-190℃)進(jìn)行3-24小時(shí)。 由于機(jī)械鍍鋅是非電解質(zhì)的,這實(shí)際上消除了氫脆的威脅。
基于模具零件電鍍缺陷產(chǎn)生機(jī)理的分析,模具零件良好的表面狀態(tài)可提高電鍍質(zhì)量,為獲得良好的電鍍效果,提升模具量產(chǎn)過程的穩(wěn)定性,主機(jī)廠需制定模具零件電鍍流程標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范電鍍前后的檢查與維護(hù)方式。
在進(jìn)行電鍍前,模具應(yīng)符合以下要求。
模具零件間的研合率應(yīng)達(dá)到模具設(shè)計(jì)的型面間隙要求(型面90%以上,強(qiáng)壓區(qū)域100%)。
研合率是沖壓件成形質(zhì)量的重要評價(jià)指標(biāo),對制件的尺寸精度與表面質(zhì)量有重要影響,因此電鍍前需確認(rèn)研合率是否符合要求,如圖6所示。針對研合不足區(qū)域,根據(jù)模具零件型面的設(shè)計(jì)要求,結(jié)合制件的拉深質(zhì)量,持續(xù)研磨凸、凹模型面間隙。
電鍍前模具狀態(tài)要求:生產(chǎn)穩(wěn)定性驗(yàn)證。根據(jù)新項(xiàng)目模具調(diào)試經(jīng)驗(yàn),初次鍍鉻的模具要求生產(chǎn)2000件以上,制件封樣報(bào)告審批完成及問題點(diǎn)鎖定后再安排;重新鍍鉻的模具零件要求表面質(zhì)量評審值與制件封樣狀態(tài)一致。同時(shí),模具零件電鍍后型面粗糙度降低,一定程度上減小拉深阻力,為模擬電鍍后的模具狀態(tài),通常降低拉深工序10%的氣墊壓力進(jìn)行驗(yàn)證,提前識別缺陷并制定應(yīng)對措施。所示為氣墊壓力降低10%后制件拉深的狀態(tài),無起皺或縮頸開裂問題,表明當(dāng)前模具狀態(tài)具備充足的零件成形裕度。
電鍍后鉻層維護(hù)規(guī)范
模具零件進(jìn)行電鍍后,鉻層的維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范對鉻層的使用壽命具有重要作用,為進(jìn)一步延長鉻層的使用壽命和提升模具零件型面精度,制定如下維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范。
模具沖壓過程中,原則上不添加輔助潤滑油,但可適當(dāng)增加潤滑以減少模具零件與板材的摩擦,進(jìn)而延長鉻層使用壽命。
定期對模具零件鍍層表面進(jìn)行清潔,一般每沖壓2000件即用擦拭布對電鍍面進(jìn)行清潔,清除表面雜質(zhì)及臟污。
鉻層表面對溫度有一定要求,常溫沖壓時(shí)造成的溫度升高不會造成鍍層脫落,但不排除焊接或氣體保護(hù)焊作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的焊渣對鍍層造成傷害,超過負(fù)荷溫度易造成鍍層脫落,若在電鍍面進(jìn)行此類作業(yè)時(shí),應(yīng)遠(yuǎn)離電鍍面或?qū)﹄婂兠孢M(jìn)行防護(hù),確保鍍層安全。