鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如(rú)領(lǐng)帶夾、皮(pí)帶(dài)扣、各種金(jīn)屬飾扣等(děng),因而對鑄件(jiàn)表麵質量要(yào)求(qiú)高,並要求有良(liáng)好的表麵處(chù)理性能。而鋅合(hé)金壓鑄件最常見的缺(quē)陷是表麵起泡。
鑄件表(biǎo)麵在以下情況下有鼓起(qǐ)的(de)包(bāo)稱之為起泡,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出(chū)來(lái)。
(3)噴漆或電鍍(dù)後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製(zhì),氣孔(kǒng)往往是圓形,而(ér)收縮多數(shù)是不規則形。
氣孔產生原(yuán)因:a 金屬液(yè)在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄(zhù)件表麵或內部產(chǎn)生孔洞。b 塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體(tǐ)、合金(jīn)凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最(zuì)終(zhōng)留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a 金屬(shǔ)液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固(gù)部位得不到金屬(shǔ)液補縮(suō),而產生(shēng)縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹(āo)位。由於氣孔和縮孔的(de)存在,使壓鑄件在進行表麵處理時(shí),孔洞可(kě)能會進入水,當噴(pēn)漆和電(diàn)鍍後進行烘(hōng)烤時(shí),孔洞內氣體受(shòu)熱膨脹;或孔洞內(nèi)水會變蒸(zhēng)氣,體積膨(péng)脹,因而導致鑄件表麵起泡。 模具行業門戶(hù)網站
2.晶間腐蝕引起(qǐ):鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在(zài)晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕(shí)而破(pò)碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕(shí)的部位會膨脹而(ér)將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境(jìng)下晶間腐(fǔ)蝕會使鑄件變形、開裂、甚(shèn)至破碎。
3.裂(liè)紋(wén)引起:水(shuǐ)紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷(lěng)隔紋:金(jīn)屬液在充型過程中,先進入的金(jīn)屬液接觸型(xíng)壁(bì)過(guò)早(zǎo)凝固,後進入金屬液不(bú)能和已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,見圖2。水紋一般是在鑄(zhù)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 過早頂出(chū),金(jīn)屬(shǔ)強度不夠;c頂出時受(shòu)力不均;d 過(guò)高的模溫使(shǐ)晶粒粗大;e 有害雜質存(cún)在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋,電(diàn)鍍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(dù)層形成起泡。
解決缺陷方案
控(kòng)製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一(yī)條順滑(huá)及方向一致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆(jiāo)口逐漸減少,可達到這個目的。在充填(tián)係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓(yā)鑄過程的研究中,明顯(xiǎn)看(kàn)出(chū)澆道中尖銳的轉變位(wèi)和遞增的澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有(yǒu)利於氣體從澆道和型腔進入(rù)溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮(suō)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。可通過合理(lǐ)的水口設(shè)計,內澆口厚度及位(wèi)置,模具設計,模(mó)溫控製及冷卻,來避免(miǎn)縮孔產生。
對(duì)於晶間腐蝕(shí)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%。注意廢料帶來的雜(zá)質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫(wēn)度,加大內(nèi)澆口速度(dù),或在冷隔區加(jiā)大(dà)溢流槽,來減(jiǎn)少(shǎo)冷隔紋(wén)的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件(jiàn)厚薄不要急劇變化以減少應(yīng)力產(chǎn)生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍(dù)之前的表麵處理是引起鋅合金(jīn)起泡的主要原因,因為鋅(xīn)合金為(wéi)兩性金屬(shǔ),易與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍(dù)之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去(qù)油劑,酸洗溶液一般是三酸的(de)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(yīn):
去油一(yī)般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化(huà)學反應時間較長.一般酸洗時間較短,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),用硫酸活化一下即可(kě)電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的(de)電介位的關係,鋅合金不能(néng)直接在表麵鍍銀\鎳\金等等(děng)鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(céng)(一般銅(tóng)層為5微米左右(yòu))
不過,鋅合(hé)金在壓鑄後組織的鬆散也會導致(zhì)起(qǐ)泡現象,這(zhè)屬於壓鑄(zhù)不合格,一般這種現象的(de)不良比率不會(huì)太高,這就需要(yào)大家分(fèn)析(xī)起泡現(xiàn)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象,所以選(xuǎn)擇好的電鍍供應商其實是一(yī)個關(guān)鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根本沒有(yǒu)加工過鋅合金電鍍(dù),那麽要他給你供(gòng)穩定質量的電(diàn)鍍產品,我想是有一定的難度的,所以(yǐ)去電鍍廠家的考查還是有必要的。