鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,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,並要求有良好的表麵處(chù)理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件(jiàn)表麵(miàn)在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內(nèi)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來。
(3)噴(pēn)漆或電鍍後出現。
(4)放置一(yī)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,氣孔往往是圓(yuán)形(xíng),而收縮多數是不規則形(xíng)。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表(biǎo)麵或內部產生(shēng)孔洞。b 塗料揮發出(chū)來的(de)氣體(tǐ)侵入。c 合金(jīn)液含氣量過高(gāo),凝固時(shí)析(xī)出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣(qì)體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中(zhōng)形成(chéng)的氣孔。
縮孔(kǒng)產生原(yuán)因:a 金屬液凝固過程中,由於體積縮(suō)小(xiǎo)或最後凝固部位得不到金屬液補(bǔ)縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過(guò)熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮(suō)孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞(dòng)可能會進入水,當(dāng)噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件(jiàn)表(biǎo)麵起泡。 模具行業門戶網站
2.晶間腐(fǔ)蝕(shí)引起:鋅合金成分中有害(hài)雜(zá)質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕(shí),金屬基體(tǐ)因晶間腐蝕(shí)而破碎,而電鍍加(jiā)速了這一(yī)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(zài)潮(cháo)濕環境下晶間腐蝕會使(shǐ)鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引(yǐn)起:水紋、冷隔紋(wén)、熱裂紋。
水(shuǐ)紋、冷隔(gé)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(jīn)屬(shǔ)層熔合為(wéi)一體,在鑄件(jiàn)表麵(miàn)對接處形成疊紋,出現條(tiáo)狀缺陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋有可能滲(shèn)入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚(hòu)薄不均,凝固過程產生應力;b 過早(zǎo)頂出,金屬強度不夠;c頂出時(shí)受力不均;d 過高的模溫使晶(jīng)粒粗大;e 有害雜質存在。
當(dāng)壓鑄件存在(zài)水紋、冷隔(gé)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,氣壓頂起電鍍(dù)層形成起泡。
解(jiě)決缺(quē)陷(xiàn)方案
控製(zhì)氣(qì)孔產生(shēng),關鍵是減少混入鑄件內的氣體(tǐ)量,理想(xiǎng)的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆(jiāo)道進入型腔,形(xíng)成一條順滑及方(fāng)向一致的金屬流,采用錐形流道設計(jì),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(mù)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形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進(jìn)入型腔的模擬壓鑄過程的研(yán)究中,明(míng)顯看出澆道中(zhōng)尖銳的(de)轉變位和遞增的澆道截(jié)麵積(jī),都會(huì)使金屬液流出現湍流而卷(juàn)氣,平穩的金屬(shǔ)液(yè)才有利於氣體從澆道和型腔進入(rù)溢(yì)流(liú)槽和排氣(qì)槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量(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(jù)設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製(zhì)合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的(de)雜質元素(sù)。
對於水紋(wén)、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加(jiā)大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變(biàn)化以減少應力(lì)產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的(de)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,易與酸反應,也易(yì)與堿反應,一般電鍍之前有去油(yóu)和酸洗兩(liǎng)道(dào)工序;
去油(yóu)一般(bān)是堿性的(de)常溫去油劑(jì),酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金(jīn)電鍍起泡的主要(yào)原因:
去油一般是用加溫了的常溫去油(yóu)劑長時間的浸泡和攪拌,化(huà)學反應時間(jiān)較長.一般酸洗時間較短,不易產生此起泡現(xiàn)象.(因酸洗用的是配比的強酸,有很強(qiáng)的(de)浸(jìn)蝕性,所以一般(bān)鋅合金在電鍍時不去油(yóu),用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅(xīn)合金的(de)電鍍工(gōng)藝:
由於鋅合金金屬的電介(jiè)位的關係,鋅合金不能直接在表麵(miàn)鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層(céng)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(de)鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,一般這(zhè)種現象的不(bú)良比率不(bú)會太高,這就需要大家分析起泡現象是出現在(zài)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(shēng)的現(xiàn)象,所以(yǐ)選擇好的電鍍(dù)供應商(shāng)其實是一個關鍵(jiàn)的因素,如果(guǒ)一個電鍍商(shāng)很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以(yǐ)去(qù)電鍍廠家的考查還是有必要的。