鋅(xīn)合金(jīn)壓鑄件目前(qián)廣泛應(yīng)用於各種(zhǒng)裝飾方麵,如領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好(hǎo)的(de)表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見(jiàn)的缺陷是(shì)表麵起泡(pào)。
鑄件(jiàn)表麵在以下(xià)情況下有鼓起的(de)包稱之為起泡,是鑄件內缺陷(xiàn)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(zhì)一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收(shōu)縮機製(zhì),氣孔(kǒng)往往是圓形(xíng),而收縮多數是(shì)不規(guī)則形。
氣孔產生原因:a 金屬液(yè)在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部(bù)產生孔洞。b 塗料揮發出來的(de)氣體侵入(rù)。c 合金液含氣(qì)量過高,凝固時析出(chū)。當型(xíng)腔中的氣體、塗(tú)料揮發出的氣體、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的(de)氣孔。
縮孔產生原因:a 金屬液凝固過(guò)程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄(báo)不均的鑄(zhù)件或(huò)鑄件局部過熱,造(zào)成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的(de)存在,使(shǐ)壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當(dāng)噴漆和電鍍(dù)後進行烘烤時,孔(kǒng)洞(dòng)內氣(qì)體受熱(rè)膨脹;或孔洞內水會(huì)變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表(biǎo)麵(miàn)起泡。 模具行業門戶網站
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(jīng)粒交界處(chù)導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了(le)這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層(céng)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(zhù)件變形、開裂(liè)、甚至破碎。
3.裂紋引(yǐn)起:水紋、冷(lěng)隔紋、熱(rè)裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液(yè)在充型過程中,先進入的金(jīn)屬液接觸型壁過早凝(níng)固,後進入金屬液不能和已凝固(gù)金屬層熔合為一體(tǐ),在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖(tú)2。水紋(wén)一般是(shì)在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過早頂出(chū),金(jīn)屬強度不夠;c頂出時受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在(zài)。
當壓鑄件(jiàn)存在水紋、冷隔紋、熱裂紋(wén),電鍍時溶(róng)液會滲入到裂紋中,在烘烤(kǎo)時(shí)轉化為蒸(zhēng)氣,氣(qì)壓(yā)頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方(fāng)案(àn)
控(kòng)製氣孔產生,關鍵是(shì)減少(shǎo)混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應(yīng)不(bú)斷加速地由(yóu)噴嘴經過(guò)分流錐和(hé)澆道進入型腔,形成(chéng)一條順(shùn)滑及方向一致的金屬(shǔ)流,采用錐形流道(dào)設計,即澆流應不斷加(jiā)速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目(mù)的(de)。在(zài)充填(tián)係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相(xiàng)混合而形成氣(qì)孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道中尖(jiān)銳的轉變位(wèi)和遞(dì)增的澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而(ér)卷(juàn)氣,平(píng)穩的金屬(shǔ)液才有利於氣體從澆(jiāo)道和型(xíng)腔進入溢流槽(cáo)和排(pái)氣槽,排出模外。
對於縮(suō)孔:要使(shǐ)壓(yā)鑄凝固過程中(zhōng)各個部位盡(jìn)量同時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的(de)水口設(shè)計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於(yú)晶間腐蝕現象:主要是控製(zhì)合金原料中有害雜質含量,特別(bié)是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋(wén)、冷隔紋,可(kě)提高(gāo)模具溫度,加大內澆口速度(dù),或在冷隔區加大溢流槽,來減(jiǎn)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;相關的壓(yā)鑄工藝參數作調(diào)整;降(jiàng)低模溫。
鋅合(hé)金電鍍起泡的原因:
電鍍之前(qián)的表(biǎo)麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因(yīn),因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍(dù)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(róng)液一般是(shì)三酸的混(hún)合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油(yóu)是主要引起(qǐ)鋅合金電鍍起泡的主(zhǔ)要原因:
去油一般是用加溫了的常溫去油劑(jì)長時間的浸泡(pào)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.(因酸洗用的是配比的強(qiáng)酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用(yòng)硫酸(suān)活化一下即可電鍍)
鋅合金的(de)電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金(jīn)不能直接在表麵鍍銀\鎳(niè)\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的(de)中間層銅(tóng)層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會(huì)導致(zhì)起泡現象,這屬於壓鑄(zhù)不合格,一般這種現象的不良比率不會太高(gāo),這就需要大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上(shàng)所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍(dù)中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商(shāng)其實是一個關鍵的因素,如果(guǒ)一個電鍍商很少或是(shì)根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他(tā)給你供穩定質量的電(diàn)鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠家的考查還是有必要(yào)的。