鋅合金壓鑄(zhù)件目前廣泛應用於各種(zhǒng)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(zhì)量要求高,並要求有良好的表麵處理性能。而鋅合(hé)金壓鑄件最(zuì)常見(jiàn)的缺陷是表麵起泡。鑄件(jiàn)表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或(huò)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:主要是氣孔和收縮機製,氣(qì)孔往往(wǎng)是圓形,而收縮多數(shù)是不規則形。
氣孔產生(shēng)原(yuán)因:a金(jīn)屬液在充型、凝固(gù)過程中,由於氣體侵入,導致(zhì)鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的(de)氣體、塗料揮發出的氣體、合金(jīn)凝固析出(chū)的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣(qì)孔。
縮孔產生原因:a金(jīn)屬液(yè)凝固(gù)過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而產(chǎn)生(shēng)縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和(hé)縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理(lǐ)時,孔洞可能會進入水,當噴漆和(hé)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,體積膨脹,因而導致鑄件(jiàn)表麵起泡。
2.晶間(jiān)腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘(gé)、錫(xī)會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基(jī)體因晶(jīng)間(jiān)腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的(de)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(xià)晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破(pò)碎。
3.裂紋(wén)引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
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固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔(róng)合為一體,在(zài)鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條(tiáo)狀缺陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄(zhù)件內(nèi)部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均(jun1),凝固過程產生(shēng)應力;b過早頂出,金屬強度不夠;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。
當壓鑄件存在水紋、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,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決(jué)缺陷方案
控製氣孔產生(shēng),關鍵是減少混(hún)入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應(yīng)不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入(rù)型腔,形成一條(tiáo)順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流(liú)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(zài)充(chōng)填係統中,混入的氣體是由於湍流與金(jīn)屬液相混合而形成氣(qì)孔,從金屬(shǔ)液由澆鑄(zhù)係統(tǒng)進入型腔的模擬壓鑄過程(chéng)的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的(de)澆道截麵積,都會使(shǐ)金屬液流出現湍流而(ér)卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流(liú)槽和排氣槽,排出模外(wài)。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個(gè)部(bù)位盡量同時均勻散熱,同時(shí)凝固。可通過合理的水口(kǒu)設計,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。
對於晶間(jiān)腐蝕(shí)現象:主要是控製合金原料中有害雜質含量(liàng),特別是鉛<0.003%。注意廢(fèi)料帶來的雜(zá)質元素。
對於水(shuǐ)紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速(sù)度,或在冷隔(gé)區加大(dà)溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂(liè)紋:壓鑄件厚薄不要(yào)急劇變化以減少應(yīng)力產生;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(yuán)因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反(fǎn)應,也易與堿反應,一般電鍍之前有去油和(hé)酸洗兩道工序;
去(qù)油(yóu)一般是堿性的常溫去油劑(jì),酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油(yóu)是主要引起鋅合金電鍍起泡的(de)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(huà)學反(fǎn)應時間較(jiào)長.一般酸洗(xǐ)時間較短(duǎn),不易(yì)產生此(cǐ)起泡現象.(因酸洗用的(de)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:
由於鋅合金金屬的電介(jiè)位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等(děng)等鍍層,需要鍍一層較(jiào)厚的中間層銅層(一般銅(tóng)層為(wéi)5微米(mǐ)左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓(yā)鑄不合格,一般這種現象的不良比率不(bú)會太高,這就需要(yào)大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡(pào)現(xiàn)象是電鍍中常有(yǒu)發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵(jiàn)的因素,如果一(yī)個電鍍商很(hěn)少(shǎo)或是根本沒有加工過鋅合(hé)金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍產品,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的(由於電鍍廠家一般都是又差又髒,可能(néng)是重汙染(rǎn)行(háng)業的關係,小作坊從事的較多,優(yōu)秀的私營電鍍廠少之又少,各位如果都(dōu)能夠走出去(qù)做品質的話,想是(shì)收獲一定不少(shǎo))。