鋅合金壓鑄件(jiàn)目前廣泛應用於各種裝(zhuāng)飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種(zhǒng)金屬飾扣(kòu)等,因而對鑄件表麵(miàn)質量要求(qiú)高,並要求有良好的表麵處理性(xìng)能。而(ér)鋅合金壓鑄件最常見的(de)缺陷是表麵起泡(pào)。
鑄件表麵在以下情況(kuàng)下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件(jiàn)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來。
(3)噴漆或電鍍後出(chū)現。
(4)放置一(yī)段(duàn)時間後發現。
產生原因
1.孔(kǒng)洞引起:主要是氣孔和(hé)收縮機製(zhì),氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則(zé)形。
氣孔產生原(yuán)因:a 金屬液在充型(xíng)、凝固過程中,由於氣體侵(qīn)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(qì)量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的(de)氣體、合金凝固(gù)析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔(kǒng)。
縮孔產生原因:a 金屬液凝固(gù)過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液補縮,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(yī)部位凝固慢,體積收縮時表(biǎo)麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存(cún)在,使壓鑄件在進行表麵處理(lǐ)時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹(zhàng);或孔洞內水(shuǐ)會變蒸氣,體積膨脹,因而導致(zhì)鑄件表麵起泡。 模(mó)具行業門戶網站
2.晶間(jiān)腐蝕引起:鋅合(hé)金(jīn)成(chéng)分中有害雜(zá)質:鉛、鎘、錫會聚集(jí)在晶粒交界處導致晶間(jiān)腐蝕(shí),金屬基體因晶間腐蝕而破碎(suì),而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的(de)部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄(zhù)件表麵起(qǐ)泡。特別是(shì)在潮濕(shī)環境下(xià)晶間腐(fǔ)蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋(wén)引(yǐn)起:水紋、冷隔紋(wén)、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(yè)不能(néng)和已凝固金屬層熔合(hé)為一(yī)體(tǐ),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;而冷隔紋有可(kě)能滲入(rù)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,金屬強度不夠;c頂(dǐng)出時受力不均;d 過高的模溫使晶粒(lì)粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電(diàn)鍍時溶液會滲入到裂(liè)紋中,在烘烤時轉化(huà)為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決(jué)缺陷方案
控製氣孔產(chǎn)生,關鍵是減少混入鑄件內(nèi)的氣體量,理想的金(jīn)屬流應不斷加速(sù)地由噴(pēn)嘴經過分流錐和澆(jiāo)道進入型腔,形成一條順滑及方向一(yī)致的(de)金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應(yīng)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(xì)統中,混入的氣體是由於湍流與(yǔ)金屬液相混合而形成氣孔,從金屬(shǔ)液由澆鑄係統進(jìn)入型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道中(zhōng)尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而(ér)卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要(yào)使壓鑄凝固過程中(zhōng)各個部(bù)位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可通(tōng)過合理(lǐ)的水口設(shè)計,內澆口厚度(dù)及位置,模(mó)具設計,模溫(wēn)控製及冷卻,來避免縮孔產生(shēng)。
對於晶間(jiān)腐蝕現象:主(zhǔ)要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶(dài)來的雜(zá)質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆(jiāo)口速度,或在冷隔區加(jiā)大溢流槽,來減少(shǎo)冷隔紋的出現。
對於熱裂(liè)紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫(wēn)。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表(biǎo)麵處理是引起鋅合金起泡的主要(yào)原因,因為鋅合金為兩性金(jīn)屬,易與酸反應(yīng),也易與堿反應,一(yī)般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去(qù)油一般是堿性的常(cháng)溫去油(yóu)劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(yè)(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍(dù)起泡(pào)的主要原因:
去油一般是用加溫了(le)的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長.一(yī)般酸洗時間較(jiào)短,不(bú)易產生此起泡現象.(因酸洗用的(de)是配比的強酸,有很強的浸蝕(shí)性,所以一般鋅合(hé)金在電鍍時不去油,用硫酸(suān)活化一(yī)下即可(kě)電鍍)
鋅合金的電鍍工(gōng)藝:
由於鋅合金(jīn)金屬的電介位的關係,鋅合金不能(néng)直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚(hòu)的中(zhōng)間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅(xīn)合金在壓鑄後組織的鬆散也會(huì)導致起泡現象(xiàng),這(zhè)屬於壓鑄不(bú)合格,一般這種現象的不良比率不會太高,這就需(xū)要大家分析起(qǐ)泡現象是出現在什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象(xiàng)是電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(gè)關鍵的因素,如果一個(gè)電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅(xīn)合金電鍍(dù),那麽要他(tā)給你供穩定質量的電鍍(dù)產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠家的考查還是有必要的。