模具在國民經(jīng)濟(jì)中具有極其重要的作用，目前，我國模具技術(shù)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，水平比發(fā)達(dá)國家落后近20年。主要問題是制造周期長、壽命短、精度低，生產(chǎn)只能滿足需要量的一半左右，所以當(dāng)前迫切的問題是提高模具壽命。而提高模具壽命最簡單、最經(jīng)濟(jì)、最現(xiàn)實(shí)的方法是采用電刷鍍技術(shù)。
電刷鍍技術(shù)在我國研究開發(fā)、應(yīng)用推廣已有二十多年歷史，這一新技術(shù)解決了許多國家重點(diǎn)工程中的維修等關(guān)鍵問題，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益30億元以上。電刷鍍技術(shù)曾獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，是國家連續(xù)三個(gè)五年計(jì)劃重點(diǎn)推廣的新技術(shù)。
電刷鍍的應(yīng)用情況
電刷鍍技術(shù)在模具制造及失效修復(fù)中，應(yīng)用廣泛。對于一些大型、不易搬動(dòng)的模具，由于電刷鍍的設(shè)備比較簡單，工藝靈活，攜帶方便，可以去現(xiàn)場進(jìn)行表面刷鍍。對于模具型腔局部缺陷，或使用后有磨損的部位也可采用表面刷鍍進(jìn)行修補(bǔ)。由于修復(fù)周期短，經(jīng)濟(jì)效益大，修復(fù)費(fèi)用一般只占工件成本的0.5%～2%，而且修復(fù)后表面的耐磨性、硬度、表面粗糙度等都能達(dá)到原來的性能指標(biāo)，因此起到表面強(qiáng)化的目的。將電刷鍍技術(shù)應(yīng)用于模具，可使汽車零件（如曲軸、連桿、齒輪等）的熱鍛模壽命提高20～100%，其主要原因是電刷鍍層有良好的紅硬性、耐磨性和抗氧化能力；電刷鍍也可大幅度提高冷作模具的壽命，這歸功于電刷鍍層有高的硬度和良好的抗粘著性能；采用非晶態(tài)電刷鍍層，可使各種冷熱模具的使用壽命進(jìn)一步提高壽命50～200%。
電刷鍍的基本原理
電刷鍍技術(shù)需采用專用的直流電源設(shè)備，電源的正極接鍍筆，作為刷鍍時(shí)的陽極；電源的負(fù)極接工件，作為刷鍍時(shí)的陰極。鍍筆通常采用高純度細(xì)石墨塊作陽極材料，石墨塊外面包裹一層棉花和耐磨的滌棉套。刷鍍時(shí)使浸滿鍍液的鍍筆以一定的相對運(yùn)動(dòng)速度在工件表面上移動(dòng)，并保持適當(dāng)?shù)膲毫�。在鍍筆與工件接觸的部位，鍍液中的金屬離子在電場的作用下擴(kuò)散到工件表面，并在表面獲得電子被還原成金屬原子，沉積結(jié)晶形成鍍層，隨著刷鍍時(shí)間的增長，鍍層增厚，從而達(dá)到鍍覆及修復(fù)的目的。電刷鍍的設(shè)備主要包括電源裝置、鍍筆與陽極以及各種輔助材料。
電刷鍍電源裝置
電刷鍍電源是電刷鍍工藝過程中的主要設(shè)備，它由主電路和控制電路組成。
電刷鍍的表面準(zhǔn)備及溫度控制
刷鍍前模具零件需進(jìn)行表面準(zhǔn)備，使待鍍的工件顯露出新鮮、潔凈的基體，以便與鍍層結(jié)合得足夠牢靠。表面準(zhǔn)備包括鍍前表面加工、表面脫脂及表面除銹等。在刷鍍模具的整個(gè)過程中，模具和鍍液都應(yīng)在40～50℃下進(jìn)行操作。
電刷鍍?nèi)芤?nbsp;
電刷鍍技術(shù)的關(guān)鍵是電刷鍍液的配方。
◆表面預(yù)處理溶液
表面預(yù)處理溶液主要有電解脫脂的電凈液和對表面進(jìn)行電解刻蝕的活化液。
◆模具常用電刷鍍?nèi)芤?nbsp;
①特殊鎳
硫酸鎳395～397g/L氯化鈉14～16g/L
乙酸68～70g/L鹽酸20～28g/L
②鎳-鎢D合金鍍液
硫酸鎳395g/L鎢酸鈉23g/L
硼酸31g/L檸檬酸42g/L
硫酸鈷2g/L無水硫酸鈉6. |
