鋅合金壓鑄件目前廣泛應用(yòng)於各種裝飾方麵(miàn),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(yào)求高,並要求有良好的表麵處(chù)理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄(zhù)件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(chū)來就發(fā)現。
(2)拋光或(huò)加工後顯(xiǎn)露出來。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後出現。
(4)放置一(yī)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,氣孔往往是圓形(xíng),而收縮多(duō)數是不(bú)規則形。
氣孔產生原(yuán)因(yīn):a 金屬液在充型、凝固過(guò)程中,由於氣體侵入,導(dǎo)致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗料揮發出(chū)來的氣體侵入。c 合金液含氣量過(guò)高,凝固時析出。當型腔中(zhōng)的氣體、塗(tú)料揮發(fā)出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模(mó)具(jù)排氣不良時,最終留(liú)在鑄件中形(xíng)成的氣孔。
縮孔產生原因(yīn):a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬(shǔ)液補縮(suō),而產生(shēng)縮孔(kǒng)。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位(wèi)凝固慢,體積收縮時(shí)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,孔洞可(kě)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,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。 模具行業門(mén)戶網站(zhàn)
2.晶間腐蝕引起:鋅合(hé)金成分中有害雜質(zhì):鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致(zhì)晶(jīng)間腐蝕,金屬(shǔ)基體因晶間腐蝕而(ér)破碎,而(ér)電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨(péng)脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起(qǐ)泡。特別是在(zài)潮濕環境下晶(jīng)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合為(wéi)一體,在鑄件表麵對(duì)接處形(xíng)成疊紋,出現條狀缺(quē)陷,見圖2。水(shuǐ)紋一般是在鑄件(jiàn)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(chǎn)生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂(dǐng)出時受力不(bú)均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜(zá)質(zhì)存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔(gé)紋、熱裂紋,電(diàn)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(diàn)鍍層形成起泡。
解決缺(quē)陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想(xiǎng)的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道設(shè)計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口(kǒu)逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混(hún)合而形成(chéng)氣孔,從金(jīn)屬液由澆鑄係統進(jìn)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麵積,都會使金屬液流出現湍流而(ér)卷氣,平穩的金屬液才有利於氣(qì)體從澆道和型腔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(tóng)時凝固。可通(tōng)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(yú)晶間腐蝕(shí)現象:主要是控(kòng)製合金(jīn)原料中有害(hài)雜(zá)質含量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的雜質元素。
對於水(shuǐ)紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於(yú)熱裂紋:壓鑄(zhù)件厚薄不要急劇變化以減少(shǎo)應力產生(shēng);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因:
電鍍之(zhī)前的(de)表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(suān)反應,也易與堿反應,一般電鍍(dù)之前有去油和酸洗兩(liǎng)道工序;
去油一般是堿性的常溫去(qù)油劑,酸洗溶(róng)液(yè)一般是三酸的混(hún)合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因(yīn):
去油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸(jìn)泡和攪拌,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酸,有很強的浸(jìn)蝕性,所(suǒ)以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸活化一下即可電鍍(dù))
鋅(xīn)合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電(diàn)介位的(de)關係,鋅合金不能直接在(zài)表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一(yī)般銅(tóng)層為5微米左(zuǒ)右)
不過,鋅合金在壓鑄後(hòu)組織的鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格(gé),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的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以(yǐ)選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵的(de)因素,如果一個電(diàn)鍍商很少或是根本沒有加(jiā)工過鋅合金(jīn)電鍍,那(nà)麽要他給你供穩定質(zhì)量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍(dù)廠家的考(kǎo)查還是有必要的。