鋅合金壓(yā)鑄件(jiàn)目前廣泛(fàn)應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬(shǔ)飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求(qiú)有良(liáng)好的(de)表(biǎo)麵(miàn)處理性(xìng)能。而(ér)鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱(chēng)之為起泡,是鑄(zhù)件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋(pāo)光或加工後顯露出來。
(3)噴(pēn)漆或電鍍後出現(xiàn)。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是(shì)氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮(suō)多數是不規則形。
氣孔產生(shēng)原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵(qīn)入,導致鑄件表麵(miàn)或內部產生孔洞(dòng)。b 塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含(hán)氣量過高,凝固(gù)時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出(chū)的(de)氣體、合金凝固析(xī)出的氣體(tǐ),在模具(jù)排氣不良(liáng)時,最終留在(zài)鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因(yīn):a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到(dào)金屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。b 厚薄不均的鑄件或(huò)鑄件局部過熱,造成某一部(bù)位(wèi)凝固(gù)慢,體(tǐ)積收縮時表麵形成凹位(wèi)。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在(zài)進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後(hòu)進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣(qì),體積(jī)膨脹,因而導致(zhì)鑄件表麵起泡。 模具行業門戶網站
2.晶間(jiān)腐蝕引起:鋅合金(jīn)成分中有(yǒu)害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受(shòu)晶間腐蝕的部位會(huì)膨脹而將鍍層頂(dǐng)起,造成鑄件(jiàn)表麵起泡。特別(bié)是在潮濕環境下晶(jīng)間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋(wén)引起:水(shuǐ)紋、冷(lěng)隔紋、熱裂紋(wén)。
水(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液在充(chōng)型過程中,先進入的金屬液(yè)接觸型(xíng)壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺(quē)陷,見圖(tú)2。水(shuǐ)紋一般(bān)是在(zài)鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過(guò)早(zǎo)頂出,金屬強(qiáng)度不夠;c頂出時受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋,電鍍(dù)時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺(quē)陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分(fèn)流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷(duàn)加速地由(yóu)噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目(mù)的(de)。在充填係統中,混入的氣體是由(yóu)於湍流(liú)與(yǔ)金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆(jiāo)鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研(yán)究(jiū)中,明顯看出澆(jiāo)道中尖銳的轉變位和遞增(zēng)的(de)澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流(liú)而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆(jiāo)道和型腔進入溢(yì)流槽和排氣槽,排出模外(wài)。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中(zhōng)各個部位(wèi)盡(jìn)量(liàng)同時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免(miǎn)縮孔產生(shēng)。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於(yú)水紋(wén)、冷隔紋,可提高模具溫度,加大(dà)內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對(duì)於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應(yīng)力產生;相關的(de)壓鑄(zhù)工藝參數作調整(zhěng);降低模溫(wēn)。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為鋅合(hé)金為兩性金屬,易與酸(suān)反應,也易(yì)與堿反應,一般電(diàn)鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常(cháng)溫去油劑,酸洗溶液(yè)一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油一般是用加溫了的常(cháng)溫去油劑(jì)長時間(jiān)的浸泡(pào)和攪拌,化(huà)學反應時間(jiān)較長.一般酸(suān)洗時間較短,不易產生此起泡現象.(因酸洗用的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不(bú)去油,用硫酸活化一下即(jí)可電鍍(dù))
鋅合金的電鍍工藝:
由(yóu)於鋅合金金屬的電介(jiè)位的關係,鋅合金不能(néng)直接在表麵鍍銀\鎳\金(jīn)等(děng)等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象(xiàng),這屬於壓鑄(zhù)不合格(gé),一般這種現象(xiàng)的不良比率不會太高,這就需要大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現(xiàn)象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其(qí)實是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合(hé)金電鍍,那(nà)麽要(yào)他給你供穩定(dìng)質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠家的(de)考查還是有必要的。