鋅合金壓鑄件目前廣泛應用(yòng)於各種(zhǒng)裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵(miàn)質(zhì)量要求高,並要求有良好的表麵(miàn)處理性能。而鋅合金壓鑄件(jiàn)最常見的缺陷是表(biǎo)麵起泡。鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內缺陷的外部表現(xiàn)。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光(guāng)或加工後顯露出來(lái)。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞(dòng)引起:主要是氣(qì)孔和收縮機製,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,由於氣體(tǐ)侵入,導致鑄(zhù)件表麵或內(nèi)部產生孔洞。b塗料揮發出來的氣(qì)體侵入(rù)。c 合金液含氣量過高,凝固時(shí)析出。當型腔中的氣體、塗料揮(huī)發出(chū)的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時(shí),最終(zhōng)留在鑄件中形成的氣孔。
縮(suō)孔產生(shēng)原因:a金屬液凝固(gù)過程中(zhōng),由(yóu)於體積縮小或最後凝固部位得(dé)不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或(huò)鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹(āo)位。由於氣孔和(hé)縮孔的存在,使壓鑄件在進行表(biǎo)麵處理時,孔洞可能會進(jìn)入水,當噴漆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(zhàng),因而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜(zá)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(jīng)間腐蝕而破碎(suì),而電(diàn)鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕(shī)環境下晶間(jiān)腐蝕會使鑄(zhù)件變(biàn)形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱(rè)裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬(shǔ)液在充型過程中,先進入的金屬(shǔ)液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已(yǐ)凝固金(jīn)屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處(chù)形成疊紋,出(chū)現條(tiáo)狀缺陷(xiàn),見圖2。水紋一般是在鑄件表(biǎo)麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂(liè)紋:a 當鑄件(jiàn)厚薄不(bú)均,凝固過程產生應力;b過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時(shí)受(shòu)力不均;d過高的模(mó)溫使晶粒粗大(dà);e有(yǒu)害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘(hōng)烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷(xiàn)方案
控(kòng)製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的(de)金屬(shǔ)流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進(jìn)入型腔,形成一條順滑及(jí)方向一致的金屬流,采用錐(zhuī)形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的氣體是(shì)由(yóu)於湍流與金屬液相混合而形成氣(qì)孔,從金屬液由澆鑄係統進入(rù)型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看(kàn)出澆道中尖銳的轉變位和遞增的(de)澆(jiāo)道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷(juàn)氣,平穩的(de)金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽(cáo),排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程(chéng)中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固(gù)。可通過合理的水口(kǒu)設計(jì),內澆口厚(hòu)度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現(xiàn)象:主要是控製合(hé)金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢(fèi)料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋(wén),可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區(qū)加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現(xiàn)。
對於熱裂(liè)紋:壓鑄件厚薄不要(yào)急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數(shù)作調整;降(jiàng)低模溫。
鋅合金(jīn)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(yīn),因為鋅合金為兩性金屬,易(yì)與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之前有去油(yóu)和酸洗兩(liǎng)道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶(róng)液一(yī)般是(shì)三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起(qǐ)鋅合金電鍍起泡(pào)的主要原因(yīn):
去油一般是用加溫了的常溫去(qù)油劑長時間(jiān)的浸泡和攪拌,化學反應時間較長.一(yī)般酸洗時間較短,不易產生(shēng)此起泡(pào)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(xīn)合金在電鍍時不去油(yóu),用(yòng)硫酸活化一下即可電(diàn)鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金(jīn)屬(shǔ)的電介位的關係,鋅(xīn)合金不能直接在表麵(miàn)鍍銀\鎳\金(jīn)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,鋅合金在壓鑄後(hòu)組織的鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓(yā)鑄不合格,一般(bān)這種現象的不良比率不會太(tài)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,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生的現(xiàn)象,所(suǒ)以選擇好的電鍍供應商其實是一(yī)個關鍵的因素(sù),如果一個(gè)電鍍商很少或是根本沒有加工(gōng)過鋅合金電鍍,那麽(me)要他(tā)給你供穩定質量的電鍍產品,我(wǒ)想是有一(yī)定的難度的,所以去電鍍廠家的考(kǎo)查還是有必要的(由於(yú)電鍍廠家(jiā)一般都是又差又髒,可能是重汙染行業的關係,小作坊從事的較多,優秀的私營電鍍廠少之又少,各位如果都能夠走出去(qù)做品質的話,想是收獲一定不少)。