鋅(xīn)合金壓鑄件目前廣(guǎng)泛(fàn)應用於各種裝飾方(fāng)麵,如領帶夾、皮帶扣、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要(yào)求高,並要求(qiú)有良好(hǎo)的表麵處理性(xìng)能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺(quē)陷是表麵起(qǐ)泡。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內缺(quē)陷的外部(bù)表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後(hòu)顯露(lù)出來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段(duàn)時間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔(kǒng)和(hé)收縮機製,氣孔(kǒng)往往是圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過(guò)程中,由於氣(qì)體侵(qīn)入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞(dòng)。b 塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝(níng)固時(shí)析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體(tǐ)、合金凝固析(xī)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(suō)孔產生原因:a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小(xiǎo)或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而(ér)產(chǎn)生縮孔。b 厚薄不均的鑄件(jiàn)或鑄(zhù)件局部過熱,造成某一部(bù)位凝(níng)固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵(miàn)處理時,孔洞(dòng)可(kě)能會進(jìn)入(rù)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(dǎo)致鑄件表麵起泡。 模具行業門戶網站(zhàn)
2.晶間腐蝕引起:鋅合(hé)金成分中有害雜質:鉛、鎘(gé)、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破碎,而電鍍(dù)加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位(wèi)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(fǔ)蝕(shí)會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷(lěng)隔紋、熱(rè)裂紋。
水紋、冷(lěng)隔紋:金屬液在充型過(guò)程中,先進入(rù)的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不(bú)能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形(xíng)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;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱(rè)裂紋:a 當鑄件(jiàn)厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠(gòu);c頂出時受力不均;d 過高的模溫(wēn)使晶粒(lì)粗大;e 有害雜質存在(zài)。
當壓鑄件存在水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲(shèn)入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形(xíng)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(de)氣(qì)體量,理想的金屬流(liú)應不斷加速地由噴(pēn)嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑(huá)及方向一致的金(jīn)屬流,采用錐(zhuī)形流道設計,即澆(jiāo)流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統(tǒng)中,混入的氣體是(shì)由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從(cóng)金屬液由澆鑄係統進入(rù)型腔的(de)模擬壓鑄過程的研究中,明顯看(kàn)出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都會使金屬(shǔ)液流出現湍流而卷氣(qì),平穩的金屬液才有利於氣體(tǐ)從澆道和(hé)型腔進入溢流槽和排(pái)氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄(zhù)凝固過程中各(gè)個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固(gù)。可通過(guò)合理的水口設計,內(nèi)澆口厚度及位置,模具設計,模(mó)溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中(zhōng)有(yǒu)害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元(yuán)素。
對於水紋(wén)、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內(nèi)澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來(lái)減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以(yǐ)減少應力產生;相關的壓鑄工(gōng)藝參數(shù)作調(diào)整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為(wéi)鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一(yī)般(bān)電鍍之前有去(qù)油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是(shì)三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電(diàn)鍍起泡的主要原因:
去油一般(bān)是用加(jiā)溫了的常溫去油劑(jì)長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長(zhǎng).一(yī)般酸洗時間較短,不易產生此起泡現象.(因酸洗用(yòng)的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油(yóu),用硫酸活(huó)化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於(yú)鋅合金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,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散(sàn)也會導致起泡現象,這屬(shǔ)於壓鑄不合(hé)格,一(yī)般這種現象的不良比率不會太高,這就需要(yào)大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上(shàng)所述,鋅合金電鍍(dù)起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍(dù)供應商其實是一個關(guān)鍵的因(yīn)素,如果一個電鍍商很少或是根(gēn)本沒有加工過(guò)鋅(xīn)合(hé)金電鍍,那麽要(yào)他給(gěi)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(de)考查還是(shì)有必(bì)要的。