鋅合金壓鑄件目前廣泛應用(yòng)於各(gè)種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金(jīn)屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的表(biǎo)麵處理性能。而鋅合金壓鑄(zhù)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之為起泡,是鑄件內缺陷的外(wài)部表現。
(1)壓鑄出來(lái)就(jiù)發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後(hòu)出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔(kǒng)洞引起(qǐ):主要是氣孔和收(shōu)縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔產生原因:a金屬液在充型、凝固過程中(zhōng),由於氣體侵入,導致鑄件表麵或(huò)內部產生孔洞。b塗料揮(huī)發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高(gāo),凝固時析出。當型(xíng)腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣(qì)不良時,最終留在鑄件(jiàn)中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝(níng)固部位得不到(dào)金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局(jú)部過熱,造成某一部位(wèi)凝固(gù)慢,體積收縮時表麵形(xíng)成(chéng)凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處(chù)理時,孔洞可能會進入水,當噴漆(qī)和電鍍後進行烘烤時,孔(kǒng)洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引(yǐn)起:鋅合金成(chéng)分中(zhōng)有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體(tǐ)因晶間腐蝕而破(pò)碎(suì),而電鍍(dù)加速了這一禍害(hài),受晶間腐蝕的部位會(huì)膨脹(zhàng)而將(jiāng)鍍層頂起,造成鑄件表麵起(qǐ)泡(pào)。特別是在潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已(yǐ)凝固金屬層熔合為一體,在鑄件(jiàn)表(biǎo)麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見(jiàn)圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有(yǒu)可能滲入到鑄件內(nèi)部。熱裂紋:a 當鑄件厚(hòu)薄不均,凝固過程產生應力;b過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不均;d過(guò)高的模溫使晶粒粗大;e有害(hài)雜質存在。
當壓(yā)鑄件存在水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時(shí)溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣(qì),氣(qì)壓頂起電鍍層(céng)形成起泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件(jiàn)內的氣體(tǐ)量,理想的金(jīn)屬流應不斷(duàn)加速地(dì)由噴嘴經過分流錐(zhuī)和澆道進入(rù)型腔,形成一條順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道(dào)設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐(zhú)漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而(ér)形成氣孔,從金屬液由澆鑄(zhù)係統(tǒng)進入型腔的模擬壓鑄過程(chéng)的研究中,明顯看出澆(jiāo)道中尖銳的轉變(biàn)位和遞增(zēng)的澆道截麵(miàn)積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才(cái)有利於(yú)氣體從澆道(dào)和型腔進入(rù)溢流槽和排(pái)氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使(shǐ)壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,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(mó)溫控製及冷(lěng)卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象(xiàng):主(zhǔ)要是控製合金原料中有害雜質含(hán)量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於(yú)水紋、冷隔紋,可(kě)提高模具溫度,加大內(nèi)澆口(kǒu)速度,或在冷(lěng)隔區加大溢流槽,來減少(shǎo)冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急(jí)劇變化以(yǐ)減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡(pào)的原因(yīn):
電鍍(dù)之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與(yǔ)酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一(yī)般是三酸(suān)的混合(hé)液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引(yǐn)起鋅合金(jīn)電鍍起泡的主要原因:
去油一般(bān)是用加溫了的常溫去油劑長時間的(de)浸泡和攪拌,化學反應時間較長.一般(bān)酸洗時間較短,不易產生此起泡現象.(因酸洗用的(de)是配(pèi)比的強酸,有很強的浸蝕性,所以一(yī)般鋅(xīn)合金在電鍍時不去油,用硫(liú)酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍(dù)工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,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(jīn)在(zài)壓(yā)鑄後組織的鬆散也會導(dǎo)致起泡現象,這(zhè)屬於壓鑄不合格,一般這種現(xiàn)象的不良比率不會太高,這就需要大家(jiā)分析起泡現象是出現(xiàn)在什麽工序的.
綜上所(suǒ)述,鋅合金(jīn)電鍍起泡現(xiàn)象是電(diàn)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(guǒ)一個電鍍商很少或是根本沒有(yǒu)加(jiā)工過鋅合金電鍍(dù),那麽要他給你(nǐ)供穩定(dìng)質(zhì)量的電鍍(dù)產(chǎn)品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠家(jiā)的考查還是有必要的(由於電鍍廠家一般都是又(yòu)差又髒,可能是重汙染行業的關係,小作坊從事(shì)的較多,優秀的私營電鍍廠少之又少,各位如果都能夠走出去做品質的話,想是收獲一定不少)。