鋅合金壓鑄件目前(qián)廣泛應用於各種裝飾(shì)方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣(kòu)等,因而(ér)對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好(hǎo)的表麵處理性能。而鋅合(hé)金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件(jiàn)表麵在以下(xià)情況下有鼓起的包稱之為起泡,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來(lái)。
(3)噴漆或電鍍後出現(xiàn)。
(4)放置一段時間後發現。
產生(shēng)原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮(suō)機製,氣孔往往是(shì)圓形,而收縮多數是(shì)不規則形。
氣孔產生原(yuán)因:a 金屬液在充型、凝固過程(chéng)中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵(miàn)或內部產生孔洞。b 塗料揮發出來的(de)氣體侵入。c 合金液(yè)含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出(chū)的氣體(tǐ)、合金凝固析出的氣體,在模具排(pái)氣不良時,最終留在(zài)鑄件中形(xíng)成的氣孔。
縮孔產生原因(yīn):a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固(gù)部位得不到金(jīn)屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。b 厚薄(báo)不均(jun1)的鑄件或鑄件局部(bù)過熱,造成某一部(bù)位凝固慢,體積收縮時表麵(miàn)形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,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)電鍍後進行烘烤時,孔洞(dòng)內(nèi)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。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起: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(fǔ)蝕而破碎(suì),而電鍍加(jiā)速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨(péng)脹而將鍍層頂起,造成鑄(zhù)件表麵起泡。特別(bié)是在潮(cháo)濕環(huán)境下晶(jīng)間腐蝕會使鑄件(jiàn)變形(xíng)、開裂、甚至(zhì)破(pò)碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金(jīn)屬液在充型過程中,先(xiān)進入的金屬液(yè)接觸型壁過(guò)早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖(tú)2。水(shuǐ)紋一般是在鑄件(jiàn)表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入(rù)到鑄件內(nèi)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(qiáng)度不夠;c頂出時(shí)受力不均(jun1);d 過高的模溫使(shǐ)晶粒(lì)粗大;e 有害雜質存在。
當(dāng)壓鑄件存在水紋、冷隔紋(wén)、熱裂紋,電(diàn)鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓(yā)頂起電鍍層形成(chéng)起泡。
解決缺陷(xiàn)方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體(tǐ)量,理(lǐ)想的(de)金(jīn)屬(shǔ)流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一致的(de)金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴(zuǐ)向內澆口逐漸減少,可達(dá)到這(zhè)個目的。在充填係統中,混入的(de)氣體是(shì)由於湍流與金屬液相混合而形(xíng)成氣孔,從金屬液由(yóu)澆(jiāo)鑄係統(tǒng)進入型腔的模擬壓鑄過(guò)程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆道(dào)截麵積,都會使金(jīn)屬液流出現湍流而卷氣,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(cáo),排出模外。
對(duì)於縮孔:要使(shǐ)壓鑄凝固過(guò)程中各個部位盡量同時(shí)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,模具設計,模溫控製及(jí)冷卻,來避免縮孔產生。
對於(yú)晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中有害雜質(zhì)含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜(zá)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(qū)加大溢流槽,來減少冷隔紋的(de)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。
鋅合金電鍍起泡的原(yuán)因:
電鍍之前的表(biǎo)麵處理是引起鋅合金起泡的主(zhǔ)要原(yuán)因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸(suān)反應,也易與堿反(fǎn)應,一般(bān)電鍍之(zhī)前有去油和(hé)酸(suān)洗兩道工序;
去油一(yī)般是堿(jiǎn)性的常溫去油劑,酸洗溶液一般(bān)是三酸的混合液(yè)(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡(pào)的主要原因:
去油一般是用加溫了的常(cháng)溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長.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:
由於鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等(děng)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(yā)鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,一(yī)般這種現象的不良比率不會太高,這就需要(yào)大家分析起泡現象是出現在什麽(me)工序(xù)的.
綜上所(suǒ)述,鋅合(hé)金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生(shēng)的現象(xiàng),所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如果(guǒ)一個電鍍商很少或是(shì)根本沒有加工過鋅合金電鍍(dù),那麽要(yào)他(tā)給你供穩定質量的電鍍(dù)產品,我想是(shì)有一定的難度的,所以去電鍍廠家的考(kǎo)查還是有必(bì)要的(de)。