鋅合金壓鑄件目前(qián)廣泛應用(yòng)於各(gè)種裝飾方麵,如(rú)領帶夾、皮帶扣、各(gè)種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的表麵(miàn)處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。鑄件表麵在以下情況(kuàng)下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內(nèi)缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工(gōng)後顯露出來。
(3)噴漆或(huò)電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機(jī)製,氣孔往往是圓形,而收縮多數是(shì)不規則形。
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,導致鑄件表麵或內部產生孔洞(dòng)。b塗料揮發出(chū)來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金(jīn)凝固析出的氣體,在模(mó)具排氣不良時,最終留(liú)在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a金屬液(yè)凝固過程中,由於體(tǐ)積縮小或最後凝固部位(wèi)得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件(jiàn)局(jú)部過熱,造成某一部位凝固慢(màn),體積收(shōu)縮時表麵形成凹(āo)位(wèi)。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件(jiàn)在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍(dù)後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致(zhì)鑄件表麵(miàn)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(zài)晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而(ér)破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的(de)部位(wèi)會膨脹而將鍍層頂起(qǐ),造(zào)成鑄件表(biǎo)麵起泡(pào)。特(tè)別是在潮濕環境下晶(jīng)間腐蝕會(huì)使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋(wén)、冷隔紋(wén):金屬液在充(chōng)型過程中,先(xiān)進入(rù)的金屬液接觸型壁(bì)過(guò)早凝(níng)固,後進入金屬液不能(néng)和已(yǐ)凝固金屬層熔合為(wéi)一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋(wén),出現條狀缺陷,見圖2。水紋一般(bān)是在(zài)鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部(bù)。熱(rè)裂(liè)紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程(chéng)產生應力;b過早頂出,金屬強度(dù)不夠(gòu);c頂出時受力(lì)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(gé)紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸(zhēng)氣,氣壓頂起電鍍(dù)層(céng)形成起泡(pào)。
解決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入(rù)鑄件內的氣體量,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(shùn)滑及方向一致(zhì)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(xiàng)內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係(xì)統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從(cóng)金屬(shǔ)液由澆鑄係統(tǒng)進入型腔的模擬壓鑄過程(chéng)的研究中,明顯看(kàn)出澆(jiāo)道(dào)中尖(jiān)銳的轉變(biàn)位和遞增的澆道截麵積,都會使金屬液(yè)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(wài)。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同(tóng)時均勻散(sàn)熱,同時凝固。可通過合理(lǐ)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(shēng)。
對於晶間腐(fǔ)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,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少(shǎo)冷隔紋的(de)出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄(báo)不要急劇(jù)變化以減少應力產生;相關的壓鑄(zhù)工藝(yì)參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍(dù)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,因為鋅合金為兩性(xìng)金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般電(diàn)鍍之前有去油和(hé)酸洗兩道工序;
去油一般是堿性(xìng)的(de)常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合(hé)液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油(yóu)一般是(shì)用加溫了(le)的常溫去油劑長時(shí)間的浸(jìn)泡和攪拌,化學反應時間較長(zhǎng).一般酸洗(xǐ)時間較短,不易產生此起泡(pào)現象.(因酸洗用的是配(pèi)比的(de)強酸,有很強的浸蝕性,所(suǒ)以一般鋅(xīn)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(jīn)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(dù)層,需要鍍一層較(jiào)厚的中間層銅層(一般銅層為5微米左右(yòu))
不過,鋅(xīn)合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象(xiàng),這(zhè)屬於壓鑄不合(hé)格(gé),一般這種現象的不良比率不(bú)會太高,這就需要大家分析起泡現(xiàn)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象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵(jiàn)的因(yīn)素,如果一個(gè)電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你(nǐ)供穩定質量的電鍍產品(pǐn),我想是有一定的難度的,所以去(qù)電鍍廠家的考查還是有必要(yào)的(由於(yú)電鍍廠家一般都(dōu)是(shì)又差又(yòu)髒,可能是重汙(wū)染行業的(de)關係,小作坊從事的較(jiào)多,優秀的私營電鍍廠少之又少,各位如果都能夠走出去(qù)做品質的話,想是收獲(huò)一定(dìng)不少)。