鋅合金壓鑄(zhù)件目前廣(guǎng)泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮(pí)帶(dài)扣、各種金(jīn)屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要(yào)求高,並要求有良好的(de)表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件(jiàn)最常見(jiàn)的缺(quē)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,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加(jiā)工後顯露出(chū)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(suō)機製,氣孔(kǒng)往往(wǎng)是(shì)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、凝固過程中,由於(yú)氣體侵入,導致鑄件表麵(miàn)或(huò)內部產生孔洞。b 塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液(yè)含氣量過高,凝固時析出(chū)。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固(gù)析出的(de)氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄(zhù)件中形成的氣孔。
縮孔(kǒng)產生原因:a 金屬液凝固過程(chéng)中,由於體積縮小或(huò)最(zuì)後凝固部位得不到(dào)金屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱(rè),造成(chéng)某一部位凝固慢,體積(jī)收縮時表麵形成凹位(wèi)。由於氣孔(kǒng)和縮孔的存在,使(shǐ)壓鑄件(jiàn)在進行表麵處理時,孔洞可能會(huì)進入水,當噴漆和電鍍後進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或(huò)孔洞(dòng)內水會變蒸(zhēng)氣(qì),體積膨脹,因而導致鑄件表麵起(qǐ)泡。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘(gé)、錫會聚集在晶粒交界處(chù)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(shòu)晶(jīng)間腐蝕的(de)部位會膨脹而將鍍層頂起(qǐ),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(yǐn)起(qǐ):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(chù)型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表(biǎo)麵對接處形成疊(dié)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(rù)到鑄件內部。熱裂紋:a 當(dāng)鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不均;d 過(guò)高的模溫使(shǐ)晶粒粗大;e 有害(hài)雜質存(cún)在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋,電鍍時溶液會滲入到(dào)裂(liè)紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起(qǐ)泡。
解(jiě)決缺陷(xiàn)方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不(bú)斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形(xíng)成(chéng)一條順滑及方向一致的(de)金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這(zhè)個目的。在充填(tián)係統中,混(hún)入的(de)氣體是由於湍流與金(jīn)屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯(xiǎn)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(xiàn)湍流而卷氣,平穩的(de)金屬(shǔ)液才有利於氣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(bù)位盡量同時均勻散熱,同時凝固(gù)。可通過合理的水口設計(jì),內澆(jiāo)口厚度(dù)及位置,模具設(shè)計,模溫控(kòng)製及冷卻,來避免縮(suō)孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是(shì)鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質(zhì)元素。
對於水紋(wén)、冷(lěng)隔紋,可提高模具(jù)溫度,加(jiā)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。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整(zhěng);降低模(mó)溫(wēn)。
鋅合金電鍍起泡的原因(yīn):
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要(yào)原因,因為鋅合金為兩性金屬,易(yì)與酸反應,也易與堿反應,一般(bān)電鍍之前有去油和酸洗兩道(dào)工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑(jì),酸洗溶液一(yī)般是三酸的混(hún)合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電(diàn)鍍起泡的主要(yào)原因:
去油一般是用加溫了(le)的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長.一般酸洗時間較短,不易(yì)產(chǎn)生此起泡現象.(因酸洗用的是配比的強(qiáng)酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合(hé)金在電鍍時(shí)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(shǔ)的(de)電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中(zhōng)間層銅層(一般銅層為5微米左(zuǒ)右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的(de)鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,一般這種(zhǒng)現象的不良比率不會太高(gāo),這(zhè)就需(xū)要大(dà)家分析起泡現象是出現在什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金(jīn)電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(yīng)商其實是(shì)一個關鍵的因素,如果一個電(diàn)鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合(hé)金電鍍,那(nà)麽(me)要他給你供穩定質量的(de)電鍍產品,我想是有一定的難度的(de),所以去電鍍廠家的考查還是有必要的。