模具在國民經濟中具有極其重要的作用，目前，我國模具技術不能完全適應現代工業(yè)發(fā)展的需要，水平比發(fā)達國家落后近20年。主要問題是制造周期長、壽命短、精度低，生產只能滿足需要量的一半左右，所以當前迫切的問題是提高模具壽命。而提高模具壽命最簡單、最經濟、最現實的方法是采用電刷鍍技術。
電刷鍍技術在我國研究開發(fā)、應用推廣已有二十多年歷史，這一新技術解決了許多國家重點工程中的維修等關鍵問題，創(chuàng)造直接經濟效益30億元以上。電刷鍍技術曾獲得國家科技進步一等獎，是國家連續(xù)三個五年計劃重點推廣的新技術。
電刷鍍的應用情況
電刷鍍技術在模具制造及失效修復中，應用廣泛。對于一些大型、不易搬動的模具，由于電刷鍍的設備比較簡單，工藝靈活，攜帶方便，可以去現場進行表面刷鍍。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行修補。由于修復周期短，經濟效益大，修復費用一般只占工件成本的0.5%～2%，而且修復后表面的耐磨性、硬度、表面粗糙度等都能達到原來的性能指標，因此起到表面強化的目的。將電刷鍍技術應用于模具，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一步提高壽命50～200%。
電刷鍍的基本原理
電刷鍍技術需采用專用的直流電源設備，電源的正極接鍍筆，作為刷鍍時的陽極；電源的負極接工件，作為刷鍍時的陰極。鍍筆通常采用高純度細石墨塊作陽極材料，石墨塊外面包裹一層棉花和耐磨的滌棉套。刷鍍時使浸滿鍍液的鍍筆以一定的相對運動速度在工件表面上移動，并保持適當的壓力。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，沉積結晶形成鍍層，隨著刷鍍時間的增長，鍍層增厚，從而達到鍍覆及修復的目的。電刷鍍的設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備，它由主電路和控制電路組成。
電刷鍍的表面準備及溫度控制
刷鍍前模具零件需進行表面準備，使待鍍的工件顯露出新鮮、潔凈的基體，以便與鍍層結合得足夠牢靠。表面準備包括鍍前表面加工、表面脫脂及表面除銹等。在刷鍍模具的整個過程中，模具和鍍液都應在40～50℃下進行操作。
電刷鍍溶液
電刷鍍技術的關鍵是電刷鍍液的配方。
◆表面預處理溶液
表面預處理溶液主要有電解脫脂的電凈液和對表面進行電解刻蝕的活化液。
◆模具常用電刷鍍溶液
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. |
