鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮(pí)帶扣、各種金屬飾扣等,因而對(duì)鑄件表麵質量(liàng)要求(qiú)高,並要求有良好的表麵(miàn)處(chù)理性能。而鋅合金壓鑄(zhù)件最常見的缺陷是(shì)表麵起泡(pào)。
鑄件表麵(miàn)在以下情況下有鼓起(qǐ)的包稱之為起泡,是鑄件內缺陷(xiàn)的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍(dù)後出現。
(4)放置一段時間(jiān)後發現。
產生原因
1.孔洞(dòng)引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔(kǒng)產生原因:a 金屬液在(zài)充(chōng)型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固(gù)時析出。當型腔中的氣(qì)體、塗料揮發出的氣體、合(hé)金凝固析出的氣體(tǐ),在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生(shēng)原因:a 金(jīn)屬液凝固過程中,由於體積縮小或(huò)最後(hòu)凝固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚(hòu)薄不均的鑄件或鑄(zhù)件局部過熱,造成(chéng)某一部位(wèi)凝固慢,體積(jī)收縮時表麵形成(chéng)凹位。由於氣(qì)孔和縮孔的存在,使壓(yā)鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行(háng)烘烤時,孔洞內氣(qì)體受熱膨脹;或孔洞內(nèi)水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件(jiàn)表(biǎo)麵起泡。 模具行業門戶(hù)網站
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐(fǔ)蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造(zào)成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環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、冷隔紋、熱裂紋(wén)。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型(xíng)壁過早凝固,後進入金屬(shǔ)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(dié)紋,出現條狀缺陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而(ér)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(shēng)應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;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(dāng)壓鑄件存在水紋、冷(lěng)隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣(qì)壓頂起電鍍層形成起(qǐ)泡。
解決缺(quē)陷方案
控製氣(qì)孔產生,關鍵是減少混(hún)入鑄件內的氣體量,理想的(de)金(jīn)屬流應(yīng)不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條(tiáo)順滑及方向(xiàng)一致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少(shǎo),可達到這個目(mù)的。在充填係統中,混入的氣體是由於(yú)湍流(liú)與金(jīn)屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統(tǒng)進入型(xíng)腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都(dōu)會(huì)使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢(yì)流槽和排(pái)氣槽,排出模外。
對於縮孔:要(yào)使壓鑄(zhù)凝固過程中各個部位盡量同時均勻散(sàn)熱(rè),同(tóng)時凝固(gù)。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(kòng)製(zhì)及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶(jīng)間腐(fǔ)蝕現象:主要是控製合金原料中(zhōng)有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的(de)雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔(gé)區加(jiā)大溢流槽(cáo),來減少冷隔紋的出(chū)現(xiàn)。
對於熱裂紋:壓鑄件(jiàn)厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄(zhù)工藝參數作調整;降低模溫。
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(pào)的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般(bān)電(diàn)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,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去(qù)油是主要引起(qǐ)鋅合金電鍍(dù)起泡的主要原因:
去油一般是用加溫了的(de)常溫去油劑(jì)長時間的浸泡和(hé)攪拌,化學反應時間較長.一(yī)般酸洗時間較短,不易產生此起泡現象.(因酸洗用的是配比的(de)強酸,有很強的浸(jìn)蝕性,所以(yǐ)一般鋅合金在電鍍時不去油(yóu),用硫酸活化一下即(jí)可電(diàn)鍍)
鋅合金的(de)電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的關(guān)係,鋅合(hé)金不能直接在表(biǎo)麵鍍(dù)銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一(yī)層較厚的(de)中間層銅層(一般銅層(céng)為5微米左右)
不(bú)過,鋅合(hé)金(jīn)在(zài)壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象(xiàng),這屬於壓鑄不合格,一(yī)般這種現(xiàn)象的(de)不良比率不會太高,這就需要大家(jiā)分析起泡現象是出現在什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金(jīn)電鍍起泡(pào)現(xiàn)象是電鍍中常(cháng)有發生(shēng)的現象,所以選擇好(hǎo)的電鍍供(gòng)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金電鍍,那麽要他給(gěi)你供穩定質量的電鍍(dù)產品,我想是有一定的難度的,所以去電(diàn)鍍廠家的考(kǎo)查還是(shì)有必(bì)要的。