鋅合金壓鑄件目前(qián)廣(guǎng)泛應用於各(gè)種裝飾方(fāng)麵,如領帶夾(jiá)、皮帶扣、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的表麵處理性(xìng)能(néng)。而鋅合金壓鑄件最(zuì)常見的缺(quē)陷是(shì)表麵起泡。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之(zhī)為起泡,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來(lái)就發現。
(2)拋光(guāng)或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後(hòu)出現。
(4)放置一段時間後發現(xiàn)。
產生原因
1.孔洞引起:主要(yào)是氣(qì)孔和收縮機製,氣孔往往是圓形(xíng),而收縮多數是不規則形。
氣孔產(chǎn)生原因:a 金屬液在充型、凝固過程(chéng)中,由於氣體侵入,導(dǎo)致鑄(zhù)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(guò)高,凝固時析出。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(zuì)終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔(kǒng)產生原因:a 金(jīn)屬(shǔ)液凝(níng)固過(guò)程中,由於體積縮小或最後凝固部位(wèi)得不到金屬液補縮,而(ér)產生縮(suō)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(xíng)成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行(háng)表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電(diàn)鍍後(hòu)進行烘烤時,孔洞內氣體(tǐ)受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體(tǐ)積膨脹,因(yīn)而導致鑄(zhù)件表麵起泡。 模具行業門戶網(wǎng)站
2.晶間腐蝕引(yǐn)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(jīng)間腐蝕,金屬基體因晶間(jiān)腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄(zhù)件表麵起泡(pào)。特別是在潮濕環境下晶間(jiān)腐蝕會使鑄件變(biàn)形、開裂、甚至破碎。
3.裂(liè)紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液在充型(xíng)過程中,先(xiān)進入的金屬液接觸型壁(bì)過早凝固,後進入(rù)金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,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(shì)在鑄(zhù)件表麵淺層;而冷隔(gé)紋有可能滲入到鑄(zhù)件內部。熱裂(liè)紋:a 當鑄件厚薄不均(jun1),凝(níng)固過程產(chǎn)生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不均(jun1);d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤(kǎo)時轉化為(wéi)蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控製(zhì)氣孔(kǒng)產生,關鍵是(shì)減少混入鑄件內的(de)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,形成一條順滑及(jí)方(fāng)向一(yī)致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴(pēn)嘴(zuǐ)向內澆口(kǒu)逐漸減少,可達到這個目(mù)的。在(zài)充填係統中,混入的(de)氣體是由於湍流與金屬液相混合(hé)而形成氣孔,從金屬液由澆鑄(zhù)係統進(jìn)入型腔的模擬壓鑄過程(chéng)的研究中(zhōng),明顯看出(chū)澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都(dōu)會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬(shǔ)液才有利於氣體從(cóng)澆道和型腔進入溢流槽和排(pái)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散熱,同時凝(níng)固。可通過合理(lǐ)的水口設計,內澆口厚度及位(wèi)置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免(miǎn)縮孔產生。
對(duì)於晶間腐蝕現(xiàn)象(xiàng):主要是控製合(hé)金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋(wén),可提高(gāo)模具(jù)溫度,加大內澆口速(sù)度,或在(zài)冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於(yú)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(zhù)工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合(hé)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(xīn)合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之前(qián)有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常(cháng)溫去油(yóu)劑,酸(suān)洗(xǐ)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:
去油一(yī)般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸(jìn)泡和攪拌,化學反應時間較長.一般酸洗時(shí)間較(jiào)短,不易(yì)產生此起泡現象.(因酸洗用的是配比的強酸,有(yǒu)很強(qiáng)的(de)浸蝕性(xìng),所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金(jīn)金屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍(dù)層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一(yī)般(bān)銅層為5微米左右)
不過,鋅合(hé)金在壓鑄後組織的鬆散(sàn)也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,一般這種現(xiàn)象的(de)不良比率(lǜ)不會太高(gāo),這就需要大家分析起泡現象(xiàng)是出現在什麽工序的(de).
綜上所述,鋅合(hé)金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍(dù)供應商其實(shí)是一(yī)個關鍵的因素,如果一(yī)個電(diàn)鍍商很少或是根本沒有加工(gōng)過鋅(xīn)合金電(diàn)鍍,那麽要(yào)他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電(diàn)鍍廠家的考查還是有必要的。