鋅(xīn)合金壓鑄件目前廣泛應(yīng)用於(yú)各種裝(zhuāng)飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要(yào)求高,並要求有良好的表麵處理性(xìng)能。而鋅合金(jīn)壓鑄件最常見的(de)缺陷是表麵起(qǐ)泡。鑄件表麵在(zài)以下情況下有鼓起的包稱(chēng)之為起泡,是鑄件內缺陷的外部表(biǎo)現。
(1)壓鑄出來(lái)就(jiù)發現。
(2)拋光或加工(gōng)後顯露出來。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後(hòu)出現。
(4)放置一段時(shí)間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮(suō)機製,氣孔往往是(shì)圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔(kǒng)產生原因:a金屬液在充型(xíng)、凝固過程中,由(yóu)於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料揮發出來的(de)氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝(níng)固時析出。當型腔中的氣體、塗料(liào)揮發出(chū)的(de)氣(qì)體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固(gù)部位得不到金屬液補縮,而產生(shēng)縮(suō)孔。b 厚薄不均的(de)鑄件或鑄件局部過熱(rè),造成某一部位凝固慢,體積(jī)收縮時表麵形成凹位(wèi)。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(rù)水(shuǐ),當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔(kǒng)洞內氣(qì)體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣(qì),體積膨脹,因而導致鑄件表(biǎo)麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致(zhì)晶間腐蝕,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,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破(pò)碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋(wén)。
水紋、冷隔(gé)紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝(níng)固,後進入金屬液不(bú)能和已凝固金屬層熔合為一體,在(zài)鑄件表麵對接處形成疊(dié)紋,出現條狀缺陷(xiàn),見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲(shèn)入到鑄件內(nèi)部(bù)。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力(lì);b過早頂出,金屬強度不夠(gòu);c頂出時受力不均;d過高的模溫使晶(jīng)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(huì)滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層(céng)形成起泡。
解決缺陷方案(àn)
控製氣孔產生,關鍵是(shì)減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地(dì)由噴嘴經過分流(liú)錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一(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嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的(de)。在充填係統中,混入的氣體是由(yóu)於湍流與金屬液相(xiàng)混合而形成氣孔,從金屬液由澆(jiāo)鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過(guò)程的研究(jiū)中,明顯看(kàn)出澆道中尖銳的轉變位和遞增的(de)澆(jiāo)道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷(juàn)氣,平穩(wěn)的金屬液才有利於氣體從澆道和型(xíng)腔進入溢流槽和(hé)排氣(qì)槽,排(pái)出模外。
對於縮孔:要使(shǐ)壓鑄(zhù)凝固過程中各個部位盡量(liàng)同時均勻散熱,同時(shí)凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及(jí)位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現(xiàn)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,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來(lái)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(de)壓鑄工藝參(cān)數作調整;降低(dī)模溫(wēn)。
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(qǐ)泡的主要原(yuán)因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反(fǎn)應(yīng),一般電(diàn)鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性(xìng)的常(cháng)溫去油劑,酸洗溶(róng)液一般(bān)是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡(pào)的主(zhǔ)要原因:
去油一般是用(yòng)加(jiā)溫了的常溫去(qù)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(yòng)的是配比的強酸,有很強(qiáng)的浸蝕(shí)性,所以一般鋅(xīn)合金在電鍍時不去油,用(yòng)硫酸活化一下即可電鍍)
鋅(xīn)合金的電鍍工(gōng)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(niè)\金等等鍍層(céng),需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為5微(wēi)米左右)
不過,鋅合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,一般這種現象的(de)不良比率不會太高,這就需要大家分析起(qǐ)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有發生的現(xiàn)象,所以選擇好的(de)電(diàn)鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商(shāng)很少或(huò)是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有(yǒu)一定的難度的,所以(yǐ)去電鍍(dù)廠家(jiā)的考查還是有必要的(由於電鍍廠家(jiā)一般都是又差又髒,可能(néng)是重汙染行業的關係,小(xiǎo)作(zuò)坊從事的較多,優(yōu)秀的私營電鍍廠少(shǎo)之又(yòu)少,各位如(rú)果都能夠走出去做品質的話,想是收獲一定不少)。