鋅合金壓鑄(zhù)件目前廣泛應用於(yú)各種裝飾方麵,如領帶夾(jiá)、皮帶扣、各種金屬飾(shì)扣(kòu)等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求(qiú)有良好的表(biǎo)麵處(chù)理(lǐ)性能。而鋅合金壓鑄(zhù)件(jiàn)最常見的(de)缺陷是表麵起泡。
鑄件表麵在以下情(qíng)況下有鼓起的包稱之(zhī)為起泡,是鑄件(jiàn)內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現(xiàn)。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置(zhì)一段時間後發現。
產生原因(yīn)
1.孔洞引起(qǐ):主要是氣孔和收縮(suō)機製,氣孔往往是圓形,而收(shōu)縮多數是不規則形。
氣(qì)孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗(tú)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(qiāng)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(jù)排氣不良(liáng)時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a 金屬液凝固過(guò)程(chéng)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(chéng)某一部位凝固慢,體(tǐ)積收縮(suō)時(shí)表麵形(xíng)成(chéng)凹位。由於氣孔和(hé)縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和(hé)電鍍(dù)後進(jìn)行烘烤時(shí),孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞(dòng)內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。 模具(jù)行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅(xīn)合(hé)金成分中有害雜(zá)質:鉛、鎘(gé)、錫會聚集(jí)在晶粒交界(jiè)處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐(fǔ)蝕而破碎,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(biǎo)麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間(jiān)腐蝕會使鑄(zhù)件變形、開裂、甚(shèn)至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬(shǔ)液(yè)在充(chōng)型過程中,先進入的金屬液接觸(chù)型壁過(guò)早凝固,後進入金屬(shǔ)液不能和已凝固金屬層熔合(hé)為一體,在鑄件表麵(miàn)對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖2。水紋一般(bān)是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋(wén)有可能滲入到鑄件內部(bù)。熱(rè)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(zài)。
當壓鑄件存在水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到(dào)裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層(céng)形成起泡。
解決缺陷(xiàn)方案(àn)
控(kòng)製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的(de)氣體量,理想的金屬流應不斷加(jiā)速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一致的金屬(shǔ)流(liú),采(cǎi)用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口逐漸減少,可達到(dào)這個(gè)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(jìn)入型腔的模擬壓鑄過程的研究中(zhōng),明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的(de)澆道截麵(miàn)積,都會使(shǐ)金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣(qì)體(tǐ)從(cóng)澆道和型腔進入(rù)溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻(yún)散熱,同時凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚(hòu)度及位置,模具設計,模溫控(kòng)製及(jí)冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象(xiàng):主要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋(wén),可提高模具溫度,加大內澆口(kǒu)速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整(zhěng);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的主要原因,因為鋅合金為(wéi)兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應(yīng),一般(bān)電(diàn)鍍(dù)之前(qián)有去油和酸洗兩道(dào)工序(xù);
去(qù)油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶(róng)液一般是三酸的混合(hé)液(yè)(HCL\H2SO4\HNO3)
去(qù)油(yóu)是主(zhǔ)要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去(qù)油一般是用加溫了的常溫(wēn)去油劑長時間的浸泡和攪(jiǎo)拌,化學反應時間較長.一般酸洗時間較短,不易(yì)產(chǎn)生此起(qǐ)泡現象.(因酸洗用的是配比的強(qiáng)酸(suān),有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油(yóu),用硫酸活化一(yī)下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等(děng)鍍層,需要鍍一(yī)層較(jiào)厚的(de)中(zhōng)間層銅層(一般銅層(céng)為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導(dǎo)致起泡現象,這屬於壓鑄不合(hé)格,一般這種現象的(de)不良比率不(bú)會太高,這(zhè)就需要大家分析起(qǐ)泡現象是出現在什麽工序的.
綜(zōng)上所述,鋅合金電鍍起(qǐ)泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一(yī)個(gè)關鍵的因素,如果一個電鍍商(shāng)很少或(huò)是根本沒有加工過鋅(xīn)合金電鍍,那麽要他給你供穩定質(zhì)量的電(diàn)鍍產品,我想是有一定的難(nán)度的,所以去(qù)電鍍廠家的考查還是有必(bì)要的(de)。