復(fù)合材料模具表面金屬化技術(shù)研究.pdf

1、本文研究了復(fù)合材料模具表面金屬化技術(shù)即電鑄技術(shù)，并且制造出表面采用金屬殼、背面采用分層制造、逐層疊加的非金屬增強(qiáng)材料的新型模具。這種模具將金屬模具精度高、尺寸穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)和非金屬模具制造周期短、重量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)集中于一體。 電鑄屬于金屬電沉積的范疇，它是利用金屬或非金屬的物體型模作為陰極，在其表面進(jìn)行金屬電沉積，然后將金屬電沉積層與型模分離，得到物體的正像金屬?gòu)?fù)制品的工藝過(guò)程。本文首先對(duì)電鑄的除油過(guò)程進(jìn)行了研究，研究結(jié)

2、果表明，堿性配方的除油效果最好。在電鑄過(guò)程中，對(duì)電鑄鎳和鎳鈷合金的工藝進(jìn)行了研究，通過(guò)鑄層工藝參數(shù)對(duì)鑄層性能的影響以確定最佳工藝參數(shù)，研究結(jié)果表明，在氨基磺酸鎳電鑄溶液中加入氨基磺酸鈷，最佳的鈷離子為8 g/L，最佳的工藝參數(shù)如下：溶液的PH值在3.5～4.4之間，電鑄溶液的溫度為50℃、電流密度逐漸增大到6 A·dm<'-2>，采用此最佳工藝生產(chǎn)的電鑄模具的維氏硬度HV570，抗拉強(qiáng)度為1487MPa，其具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能

3、，從而提高了模具的使用溫度和壽命。在電鑄銅實(shí)驗(yàn)中，研究了鑄液配方和主要工藝參數(shù)對(duì)鑄層內(nèi)應(yīng)力的影響，得出最佳的工藝參數(shù)如下：CuSO<,4>·5H<,2>O的濃度為200～240 g/L，H<,2>SO<,4>的濃度為40～70 g/L，Cl<'->的濃度為80～100 mg/L，MU(4～6 mL/L)，A劑(0.5～0.9 mL/L)，B劑(0.3～0.6mL/L)；溫度10～30℃，電流密度為1.0～3.0A·dm<'-2>，另外，

4、還對(duì)內(nèi)應(yīng)力的形成機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。 由于實(shí)驗(yàn)中的含銀廢液，數(shù)量大，棄之浪費(fèi)且污染環(huán)境，因此從含銀廢液中回收銀，不僅具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且對(duì)于節(jié)約原料，充分利用資源具有非常重要的意義。本文采用化學(xué)沉淀一焙燒法回收銀，用此方法得到的硝酸銀回收率達(dá)到78.67％，通過(guò)X射線衍射和等離子原子發(fā)射光譜分析發(fā)現(xiàn)，其純度(98％)和雜質(zhì)含量都達(dá)到了再利用的要求。 最后，采用本文研究得出的最佳工藝參數(shù)在一模型船上電鑄鎳，得到鎳鑄層