鋅(xīn)合金壓鑄件目前廣泛應用於各(gè)種裝飾方麵,如(rú)領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並(bìng)要(yào)求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡(pào)。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件(jiàn)內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加(jiā)工後顯(xiǎn)露出來。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後出現。
(4)放(fàng)置一段(duàn)時間後發現(xiàn)。
產生原因
1.孔洞(dòng)引起:主要是氣孔和收縮機(jī)製,氣孔往往是圓(yuán)形,而收縮(suō)多數是不規則形。
氣孔產生原(yuán)因(yīn):a 金屬液在充型、凝(níng)固過程中,由於氣體(tǐ)侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞(dòng)。b 塗料揮(huī)發出來的氣體(tǐ)侵入(rù)。c 合金(jīn)液含氣量過高,凝(níng)固時析出(chū)。當型腔中的氣體、塗料揮(huī)發出(chū)的氣體、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(chéng)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部位(wèi)得不到(dào)金屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。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(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(pēn)漆和電鍍後進行烘(hōng)烤(kǎo)時,孔洞內氣體受(shòu)熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹(zhàng),因(yīn)而導(dǎo)致鑄件表麵(miàn)起泡。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅(xīn)合金成分中有害雜(zá)質(zhì):鉛、鎘、錫會(huì)聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,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(qǐ)泡。特別是在潮濕(shī)環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至(zhì)破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋(wén)、熱裂紋。
水(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液(yè)在充(chōng)型過程中,先進入的金屬液接觸型(xíng)壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固(gù)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(jiàn)圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層(céng);而冷(lěng)隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固(gù)過程(chéng)產生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受(shòu)力不均;d 過高的模(mó)溫使晶粒粗大;e 有害雜(zá)質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱(rè)裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中(zhōng),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,關鍵是減少混入鑄件內的氣(qì)體量,理(lǐ)想(xiǎng)的金屬流(liú)應不斷加速地由噴嘴(zuǐ)經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一致(zhì)的金屬流,采用錐形(xíng)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。在充(chōng)填係統中(zhōng),混入的氣體是由於湍流與金屬液相(xiàng)混合而形成氣孔,從(cóng)金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄(zhù)過程的(de)研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變(biàn)位和遞增的澆道截麵積,都會使金(jīn)屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬(shǔ)液才有利於氣體從澆道和(hé)型腔進入溢流槽和排氣槽,排出模(mó)外。
對於縮孔:要(yào)使壓鑄凝固過程中各個部位(wèi)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(jí)位置(zhì),模具設計,模(mó)溫控製及冷(lěng)卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控(kòng)製合金原(yuán)料中有害雜(zá)質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元(yuán)素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫(wēn)度,加大內澆(jiāo)口速度,或在冷隔區加大(dà)溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變(biàn)化以減(jiǎn)少應力產生(shēng);相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵(miàn)處理是引起鋅合金(jīn)起泡的主(zhǔ)要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易(yì)與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之前有去油和酸洗兩道(dào)工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一(yī)般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起(qǐ)泡的主要原因:
去油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學(xué)反應時間較長.一般酸洗時間較短,不易(yì)產生(shēng)此起泡(pào)現象.(因酸(suān)洗用的是配比的強(qiáng)酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍(dù)時(shí)不去(qù)油,用硫酸活化(huà)一下即可(kě)電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介(jiè)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(céng)較厚的中間層銅層(一般銅(tóng)層為5微(wēi)米左(zuǒ)右(yòu))
不過,鋅合金在壓鑄後組(zǔ)織的鬆散也會(huì)導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格(gé),一般這種現象(xiàng)的不良比(bǐ)率不會太高,這就需要大家(jiā)分析起泡現象是出現在什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金電(diàn)鍍起泡(pào)現象是電鍍中常有發生的(de)現象,所(suǒ)以選擇好的(de)電鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如果一個電(diàn)鍍(dù)商很少或是根本沒有加工過鋅合金電(diàn)鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍產品,我(wǒ)想(xiǎng)是有一定的難度的,所以去電鍍廠家的考查還是有必要的。