鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣(kòu)、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表(biǎo)麵質量要(yào)求高(gāo),並要(yào)求有良好的(de)表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的(de)缺(quē)陷是表麵起泡。鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之(zhī)為起泡,是鑄件(jiàn)內缺(quē)陷的外部表現(xiàn)。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋(pāo)光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後(hòu)出現。
(4)放(fàng)置一段時間後(hòu)發現。
產生(shēng)原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則(zé)形。
氣孔產生原因:a金屬液在充型、凝固過程中,由(yóu)於氣體侵入,導致鑄件表麵或(huò)內部產生孔洞。b塗料揮發出來的氣體侵(qīn)入。c 合金液含氣量過(guò)高,凝固時析(xī)出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固析出的(de)氣體,在模具排氣(qì)不良(liáng)時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產(chǎn)生原因:a金(jīn)屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不(bú)到金屬液補縮,而產(chǎn)生縮孔。b 厚薄不均(jun1)的鑄件(jiàn)或鑄件局部(bù)過熱,造成某一部位(wèi)凝固慢,體積收縮時表(biǎo)麵形成凹(āo)位。由於氣(qì)孔和縮孔的存在,使壓鑄件在(zài)進行表麵處理時,孔洞可能會進入水(shuǐ),當噴漆(qī)和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔(kǒng)洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因(yīn)而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕(shí)引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚(jù)集在晶粒交界處導(dǎo)致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,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(chéng)鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄(zhù)件變形、開裂、甚至破(pò)碎(suì)。
3.裂紋引起:水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷(lěng)隔紋:金屬液在充型(xíng)過(guò)程中,先進入的(de)金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔(róng)合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺(quē)陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔(gé)紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不(bú)均(jun1),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(guò)高的模溫使晶粒粗大;e有害雜質存在。
當壓鑄(zhù)件存在水紋、冷隔紋、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,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少(shǎo)混(hún)入鑄件內的氣體量,理想的金(jīn)屬(shǔ)流(liú)應不(bú)斷加速地由噴(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致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口逐(zhú)漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的氣(qì)體(tǐ)是由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆(jiāo)鑄係統進入型腔的模(mó)擬壓鑄過程的研究中,明顯(xiǎn)看出澆道中尖銳(ruì)的轉(zhuǎn)變位和(hé)遞增的澆(jiāo)道截麵積,都會使金屬(shǔ)液流出現湍(tuān)流而卷氣,平穩的金屬液才有利(lì)於氣體從澆道和型腔進入溢流槽(cáo)和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要(yào)使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,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(zhì)及冷卻,來避免縮孔產生。
對(duì)於晶間腐蝕現象: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(fèi)料帶來(lái)的雜質元(yuán)素(sù)。
對於(yú)水紋、冷(lěng)隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在(zài)冷隔區加大溢(yì)流(liú)槽,來減少冷隔紋(wén)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(diào)整;降(jiàng)低模溫。
鋅(xīn)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(qǐ)泡(pào)的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸(suān)反應,也易與堿反應(yīng),一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合(hé)液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要(yào)引起(qǐ)鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油一般是用加(jiā)溫了的常溫去油(yóu)劑(jì)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(pèi)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(suān)活化一(yī)下即(jí)可電鍍(dù))
鋅合金的電鍍工藝:
由(yóu)於鋅合金金屬的電介位(wèi)的關(guān)係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金(jīn)等等鍍層,需要(yào)鍍一層較厚的中間層銅層(céng)(一般銅層為(wéi)5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆(sōng)散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不(bú)合格,一般這種現象的不良比(bǐ)率不會太高,這就需要大家分析起泡現象是出(chū)現在什麽工序的.
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(suǒ)以選擇(zé)好的電鍍供應商其實是一(yī)個關鍵的因素,如果一(yī)個電鍍商很少或是根(gēn)本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難(nán)度的,所以去電鍍廠家的考查還是有必要的(由於電(diàn)鍍廠(chǎng)家一般都是又差又髒,可能是重汙染行業的關係,小作(zuò)坊從事(shì)的較多,優秀的(de)私營電鍍廠少之又少,各位如果都能夠(gòu)走出去做品質的話,想是(shì)收獲一定不少(shǎo))。