鋅合金壓(yā)鑄件目(mù)前廣泛(fàn)應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等(děng),因而對鑄件表(biǎo)麵質量要求(qiú)高,並要求有良(liáng)好的表麵處理性能。而鋅(xīn)合金壓鑄件最(zuì)常見的缺陷是表麵起泡。鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是(shì)鑄件(jiàn)內缺(quē)陷(xiàn)的外部表現(xiàn)。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出(chū)現。
(4)放置一段時間後(hòu)發現。
產生(shēng)原因
1.孔洞引起:主要(yào)是氣孔和收縮(suō)機製,氣孔往往是圓形(xíng),而收縮多數是不規則形。
氣(qì)孔產生原(yuán)因:a金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料揮(huī)發(fā)出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固(gù)時析出。當型腔中(zhōng)的(de)氣體、塗(tú)料揮發出的氣體、合金(jīn)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(níng)固過程中,由於體積縮(suō)小或最後凝固(gù)部(bù)位得不(bú)到金屬液補(bǔ)縮,而產生縮(suō)孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局(jú)部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收(shōu)縮時表麵形成凹位。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,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣(qì),體積膨脹(zhàng),因而導致鑄件表麵起泡(pào)。
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中(zhōng)有害雜質:鉛、鎘、錫會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(jiān)腐蝕的部位(wèi)會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表(biǎo)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、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋(wén)、冷隔紋、熱裂(liè)紋。
水(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的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(tǐ),在鑄件表麵對接處形(xíng)成疊紋,出現(xiàn)條狀缺陷,見圖2。水紋一般是在鑄件(jiàn)表麵(miàn)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,金屬強度不(bú)夠;c頂出時受力不均;d過高的(de)模溫使晶粒粗大;e有害雜質存在(zài)。
當(dāng)壓鑄件存(cún)在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起(qǐ)電鍍層形成(chéng)起(qǐ)泡。
解(jiě)決缺陷(xiàn)方案
控製氣孔(kǒng)產生(shēng),關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬(shǔ)流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆(jiāo)道(dào)進入型腔,形成一條順滑及方向一致的金(jīn)屬流,采用錐形流道設計,即澆流應(yīng)不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達(dá)到這(zhè)個目(mù)的。在充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由(yóu)澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆道截(jié)麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷(juàn)氣(qì),平穩的金(jīn)屬液才有利(lì)於氣體(tǐ)從澆道和型腔(qiāng)進入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要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(guò)合理的水口設計,內澆口厚度(dù)及位置(zhì),模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐(fǔ)蝕現象:主要是控製合(hé)金原料中有害(hài)雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來(lái)的雜質(zhì)元素。
對於水紋、冷隔紋,可提(tí)高模具溫(wēn)度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出(chū)現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄(báo)不要急劇變化以減(jiǎn)少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模(mó)溫。
鋅合金(jīn)電鍍(dù)起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引(yǐn)起(qǐ)鋅合金起泡的(de)主要原因,因為鋅合金(jīn)為兩性金屬,易(yì)與酸反應,也(yě)易與堿反應,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(qù)油劑,酸洗溶液一般(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的主要原因:
去(qù)油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡(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(qǐ)泡現象.(因酸(suān)洗用的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所以一般(bān)鋅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:
由於鋅合金金(jīn)屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在(zài)表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需(xū)要鍍一層(céng)較厚的中間層銅層(一般(bān)銅(tóng)層為(wéi)5微米左右)
不過,鋅合(hé)金在壓鑄後組織(zhī)的鬆散也會導致(zhì)起泡現象,這屬於壓鑄不合(hé)格,一(yī)般(bān)這種現象的不良比率不會太高,這就需(xū)要大家分析(xī)起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上所述,鋅合(hé)金電鍍起泡現象是電(diàn)鍍中(zhōng)常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一(yī)個(gè)關鍵的因素,如果一個電鍍(dù)商很少或是(shì)根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽(me)要他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的(de),所以去電鍍廠家的(de)考(kǎo)查還是有必要的(由於電(diàn)鍍廠家一般都是又差又髒,可能是重汙染行業的關係,小作坊從事的(de)較多,優秀的私營電鍍廠少之(zhī)又少,各位(wèi)如果都能夠走出去做品質的話,想是收獲一定不少)。