冲压件拉毛、拉伤缺陷的解决通常有2种方案：①优化工艺，制作新模具替代原有模具；②引入成熟的镀铬工艺，强化模具零件的拉深面、成形面强度。因制作新模具不仅成本高、周期长、原数模与新制作模具存在数据偏差（磨损、工艺改进等原因导致），要满足制件尺寸要求，须经历大量调试、研配环节，人力物力投入大，此方案不可取；镀铬工艺较成熟，投入小、周期短、见效快，模具零件使用寿命提高明显，可以重复镀铬，性价比优势明显，一般考虑第②种方案。
镀铬工艺和模具材质选用标准简介
图1镀铬析出的电极反应
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在电镀液中，设定阳极和阴极（被电镀物），流通特定电流，电子分解电镀液中的铬离子，析出电镀在被电镀物表面（图1所示），镀层厚度通过电镀时间来控制，一般情况下通电1h镀层厚度增加10μm，常规镀层厚度在10~15μm。镀铬液中Cr6+离子在阴极被还原产生Cr3+，与此同时在阳极上重新被氧化，Cr3+离子是阴极形成皮膜的主要成分，只有当镀液中含有一定量的Cr3+时，铬的沉积才能正常进行（图2所示）。因此，新配制的镀液中必须采取适当措施保证含有一定量的Cr3+。镀液成分：铬酐~g/L；硫酸2~5g/L，硫酸：铬酐=（1~2）:以及添加剂、氟化物、溴化物、碘化物等。
图2阴极皮膜（5~10nm）内部反应
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目前主要针对受力和摩擦剧烈的模具零件工作部位实施镀铬工艺，如拉深类模具的凹模、压边圈；翻边整形类模具的凹模、压料芯、刀块等。为了确保镀铬质量，在初期模具材料选择上必须按照以下标准严格执行：针对冲模的成形工艺（拉深、翻边整形）、制件结构类型（覆盖件、其他）、板料屈服强度δs、板料厚度t的不同，需选用不同型号的模具材料，如表1所示。
镀铬前模具零件型面缺陷识别处理
由于实施镀铬前模具型面的砂眼、裂纹等缺陷，直接影响模具零件镀铬后的质量和使用寿命，严重时造成冲压的制件不合格，在电镀前务必将这些缺陷有效识别、修复。重点检查以下5类缺陷：模具零件型面砂眼；R角基体/型面砂眼；R角基体/型面裂纹；焊疤凸出；型面凹坑，在电镀前这些缺陷必须经过修复处理，使其表面光滑、符合成形零件的型面，尽量满足电镀前质量要求。
图3型面砂眼
图4R角基体砂眼
图5R角基体裂纹
1对于模具零件型面砂眼（见图3）、R角基体砂眼（见图4）、R角裂纹类缺陷（见图5），处理方式为：①焊接时选用符合焊接标准的优质进口焊条（MHCT焊接型面；MHT焊接拉深筋），进行保温处理；②将焊接部位及周边的杂物、油污、水分彻底清理；③严格控制焊接电流、电压等相关焊接工艺参数；④由焊接经验丰富的技师操作，最大程度减少裂纹和砂眼的产生。
图6焊疤凸出
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对于凹凸缺陷处理方式：
①局部焊疤凸出类缺陷（见图6），主要使用油石研磨消除凸点，使局部凸出部位符合冲压件的型面要求；
②型面凹坑类缺陷（见图7），当凹坑尺寸在6mm×2mm×0.5mm以下、且为非关键成形面，可以使用油石研磨，在此范围以上的关键部位，必须进行补焊填充、研配处理。
图7型面凹坑
镀铬前模具相关零部件拆除
由于电镀液的主要成分是稀硫酸，容易腐蚀塑料、铜板、铝合金等材质，且在一些零部件内部形成的酸性腐蚀积液，不易清洗，在电镀前需将模具上的一些零部件拆除，如：缓冲器（见图8）、感应器（见图9）、汽缸（见图10）、防护板（见图11）、导料轮、铜导板、氮气缸、气管等，避免其受腐蚀损坏。
图8缓冲器
图9感应器
图10汽缸
图11防护板
镀铬实施和注意事项
1、预处理工序入货检查→清洗脱脂→打磨
①入货检查，冲模运抵镀铬车间后，先确认模具外观完好状态；
②清洗脱脂，将模具转入清洗车间将表面油污、杂质清洗彻底；而后将模具吊入脱脂槽，将附着在模具表面上的油污实施脱脂，用清水冲净、压缩空气吹干；
③打磨主要是将模具零件成形面、拉深筋、R角部位的应力集中点和氧化层使用抛光轮打磨清理（根据表面粗糙度不同，使用至号砂纸），目的是确保金属离子能更好地渗入并强有力地附着在模具零件表面，形成均匀、致密、结合力好的镀层。
2、电镀工序电镀前准备→实施电镀→环保处理
①电镀前准备，电镀前要使用铬酸及金属离子含量测量仪检测电镀液成分浓度是否达标；使用铅网将模具零件上需要电镀的部位（阴极）进行全覆盖，以增强导电性；使用铜牌、导电合金板、阳极支架等组装形成阳极工装（不溶性）；
②实施电镀工艺，将阳极工装接直流电源正极，将阴极工装（被电镀部位）接直流电源负极，通电后开始电镀，电镀液中的铬离子在电位差的作用下移动到阴极（需电镀部位），形成电镀层，由于阳极工装为非溶性阳极，只起传递电子、导通电流作用，电镀液中铬离子的浓度随着镀层厚度增加，浓度降低，需要定期向电镀液中加入铬化合物来维持、保证电镀液的浓度，该步骤重点控制好电镀时间；
③环保处理，电镀时重点做好铬酸雾和废气的回收处理，避免污染外界环境，对于过低浓度的电镀液，可使用电镀液提纯装置进行提纯再生处理。
3、后处理工序清洗→打磨→检验→交付
①模具零件镀铬完成后，用清水彻底清洗，压缩空气吹干；
②由于镀铬后模具零件表面的R角、拉深筋等部位会有细小的铬合金颗粒，显得不光滑，将会直接影响使用效果，必须仔细检查电镀面，对于粗糙度不够位置进行精抛光，不能使用低于号以下砂纸或机械工具进行细磨，以尽量不破坏镀层为首要原则；
③电镀工艺质量检验，使用硬度计和镀层厚度测量计分别对镀层硬度（45HRC以上）和镀层膜厚度（平面电镀层厚10~15μm）进行检验，重点选取R角、拉深筋等部位，注意选取点均匀分布，将数据记录于检验记录表上作为交付模具的附件；
④检验合格后，将模具相关拆除部件进行复位，交付使用。
4、镀铬注意事项
①镀铬所用的液体均为特定铬酸液体，浓度和温度控制在标准范围内；
②确保正、负极接电正确，电流、电压控制在标准范围内；
③正极高度要固定；
④模具零件电镀面无酸化皮膜，由于工艺等原因形成酸化皮膜，导致铬层附着力低、易脱落。
镀铬后模具使用注意事项
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镀铬的模具零件初次冲压生产前，不可按照未电镀前压力机参数设置，应适当降低压力机压力参数及高度，最好将压力和高度在原有压力数值基础上降低5%，然后逐步调至正常使用参数范围。
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镀铬的模具零件冲压生产时，适当添加少量的拉深油，有助于铬层使用寿命延长，更好地服务于生产。
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通常情况下，生产2~3个班次（冲次左右）镀层无脱落，即认为达到正常生产状态。
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应定期对镀层表面进行清洁，清洁周期以制件生产数量为准，一般情况下每冲压件即用擦拭布对模具零件电镀面进行表面清洁，清除表面杂质及脏污。
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模具零件镀铬面局部小的凹坑，可以用乙炔局部烘烤方式处理，以提高模具零件符合成形零件型面的程度。
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常温下冲压时的温度不会造成镀层脱落，但不排除焊接或气体保护焊作业时产生的焊渣对镀层造成伤害，超过负荷温度容易造成镀层脱落，若在电镀面进行此类作业，应远离电镀面或对电镀面进行防护，确保镀层安全。
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模具零件镀层一般以面为重心的情况下才能发挥最佳耐磨效果，但如果以点为重心（如尖锥状物品等）极易造成镀层损伤，所以工作时切不可用尖锥状重物敲打镀层表面。
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模具零件维护作业时不可用砂纸机或打磨机等高速运转工具对模具零件镀铬面进行打磨。
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模具零件拉深筋和R角因其承受巨大的拉应力和摩擦，容易出现不光滑现象，一般在生产冲压件数量达到0件时，应将模具从机床上拆下对其进行清洗、干燥后，用号以上的细砂纸进行抛光保养处理。
图12局部铬层脱落处理
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模具零件在发现有小面积镀层脱落后，若不及时处理，脱落面会很快扩散，直接的办法是对脱落处基体与镀层交接位置进行细磨，钝化处理，使其过渡平缓，可以有效预防该处镀层进一步脱落，如图12所示。
▍原文作者：叶立渊，王克文
▍作者单位：奇瑞汽车股份有限公司