鋅合金壓鑄(zhù)件(jiàn)目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等(děng),因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵(miàn)起泡。鑄件(jiàn)表麵在以下情況(kuàng)下有鼓起的包稱(chēng)之為(wéi)起泡,是鑄件(jiàn)內缺陷的外部表現(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製,氣孔往往(wǎng)是圓形,而收縮多數是不(bú)規則(zé)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(biǎo)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。當型腔中的氣體、塗料揮發出(chū)的氣體、合金(jīn)凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終(zhōng)留在鑄件中形成的(de)氣孔。
縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中,由於體積縮小(xiǎo)或最後(hòu)凝固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄(zhù)件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢(màn),體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄(zhù)件在進行表(biǎo)麵處理時(shí),孔洞可能(néng)會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受(shòu)熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
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(zhè)一禍害(hài),受晶間腐蝕的部(bù)位會膨脹而將鍍(dù)層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬(shǔ)液接觸型壁過早凝固,後進入(rù)金屬液不能和(hé)已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處(chù)形成疊紋,出現條狀缺陷,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件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不(bú)均,凝固過程產生應力;b過早頂出,金(jīn)屬強度不夠;c頂出時受力(lì)不均;d過高的模溫使晶粒粗大;e有害雜質存在。
當壓(yā)鑄件存在水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入(rù)到(dào)裂紋中,在烘烤時轉化(huà)為蒸氣,氣壓頂起(qǐ)電鍍層形成起(qǐ)泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄(zhù)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(jìn)入型(xíng)腔,形成一條順滑及方向一致的金屬(shǔ)流,采(cǎi)用錐形流道設計,即(jí)澆流應不斷加速地(dì)由噴嘴向(xiàng)內(nèi)澆口逐漸(jiàn)減少,可達到這個(gè)目的。在充填係統中,混入的氣體是由(yóu)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(qiāng)的(de)模擬壓鑄(zhù)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(dào)截麵積,都會使金(jīn)屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液(yè)才有利於氣(qì)體從澆道和型腔進入溢流槽(cáo)和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓(yā)鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時(shí)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,模溫控製及冷卻,來避免(miǎn)縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製(zhì)合金原料中有害雜質(zhì)含量,特別是鉛<0.003%。注意(yì)廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔(gé)紋,可(kě)提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷(lěng)隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋(wén)的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不(bú)要急劇(jù)變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降(jiàng)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(zhǔ)要原因,因(yīn)為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也(yě)易與堿反應,一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去(qù)油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較(jiào)長.一般酸洗(xǐ)時間較短,不易產(chǎn)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),用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金(jīn)的電鍍工(gōng)藝:
由於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(céng),需要鍍一層較厚的中間層(céng)銅層(一般銅(tóng)層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄(zhù)後組織的鬆散也(yě)會導致起泡現(xiàn)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,這就需要大家分析起泡現象是出現在什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金電(diàn)鍍起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好(hǎo)的電鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的(de)電鍍產品,我想是有一定(dìng)的難度的,所(suǒ)以去電鍍廠(chǎng)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(kě)能是重汙(wū)染行業的關係,小作坊從事(shì)的較多,優秀的私營電(diàn)鍍廠少之又少,各位如果都能(néng)夠走出去做品質(zhì)的話,想是收獲一定不少)。