鋅合金(jīn)壓鑄件目前廣泛應用於(yú)各種裝飾方(fāng)麵,如領帶(dài)夾(jiá)、皮帶(dài)扣、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因而對鑄件表(biǎo)麵質量要求高,並要(yào)求有良好(hǎo)的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷(xiàn)是表麵起(qǐ)泡。
鑄(zhù)件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為(wéi)起泡,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發(fā)現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現(xiàn)。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和(hé)收縮機製,氣孔往往是(shì)圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔(kǒng)產生原因(yīn):a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵(qīn)入(rù),導致鑄件表麵(miàn)或內部產生孔洞。b 塗料(liào)揮發出來的氣體侵(qīn)入。c 合(hé)金液含氣量過高,凝固時析出(chū)。當型腔(qiāng)中的氣體、塗料揮發(fā)出的氣(qì)體、合金凝固(gù)析出的氣(qì)體,在(zài)模具排氣(qì)不良時,最(zuì)終(zhōng)留在鑄件(jiàn)中形成的氣孔。
縮孔(kǒng)產生原因:a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小(xiǎo)或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢(màn),體(tǐ)積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和(hé)縮孔的(de)存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變(biàn)蒸氣,體積膨(péng)脹,因而導致鑄件(jiàn)表麵起泡。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅合金(jīn)成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐(fǔ)蝕而(ér)破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕(shí)的部位會膨脹而將鍍層頂(dǐng)起,造成鑄件表麵起泡。特(tè)別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至(zhì)破碎。
3.裂紋(wén)引起:水紋、冷隔紋、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(jìn)入金屬液不能和已凝固金屬層熔合(hé)為一體,在鑄件表(biǎo)麵對接處(chù)形成疊紋(wén),出現條狀缺陷,見圖2。水紋(wén)一般是在鑄(zhù)件表麵淺層;而冷(lěng)隔紋有可能(néng)滲入到鑄件內部。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(qiáng)度不夠;c頂出時受力不均;d 過高的(de)模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓(yā)鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解(jiě)決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是(shì)減少混入鑄件內的氣體量(liàng),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)方向一(yī)致的金屬流,采用(yòng)錐(zhuī)形(xíng)流(liú)道設計,即澆流應不斷加速地由噴(pēn)嘴向(xiàng)內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統(tǒng)中,混入的氣體是由於(yú)湍流與金屬液相混合(hé)而(ér)形成氣孔,從金屬(shǔ)液由澆鑄係統進(jìn)入型(xíng)腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯(xiǎn)看出澆道中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卷氣,平穩(wěn)的(de)金屬(shǔ)液才有(yǒu)利於氣體從(cóng)澆道和型腔進入溢流槽和(hé)排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個(gè)部位盡量同時均(jun1)勻散熱,同時凝(níng)固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來(lái)避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象(xiàng):主要是控(kòng)製合金原料中有害雜質含(hán)量,特(tè)別是鉛<0.003%。注(zhù)意(yì)廢料帶來的雜質元素(sù)。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或(huò)在冷隔區加大溢(yì)流槽(cáo),來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋(wén):壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生(shēng);相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡(pào)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(hé)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和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性(xìng)的常溫去油劑,酸(suān)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電鍍起泡的主要原因:
去油一般是用加溫了的常溫去油(yóu)劑長時間的(de)浸(jìn)泡和攪拌,化學反應時間較長.一般酸(suān)洗時間(jiān)較短,不(bú)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(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\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的(de)鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格(gé),一般這種現象的不良比率不會(huì)太高,這就需要大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常(cháng)有發(fā)生的現象(xiàng),所以選(xuǎn)擇好的電鍍供應商(shāng)其實是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根本沒(méi)有加工(gōng)過(guò)鋅合金電鍍,那(nà)麽要他給你供穩定質量的電鍍產(chǎn)品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠(chǎng)家的考查還是有必要的。