鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各(gè)種金屬飾扣(kòu)等,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(ér)鋅合金壓鑄件最常見的(de)缺陷是表麵起泡。
鑄件表麵在以下情況(kuàng)下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內缺陷的外部表(biǎo)現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後(hòu)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),而收縮多數是不規則(zé)形。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中(zhōng),由於氣體侵入,導致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(hé)金(jīn)液含氣量過高,凝固時析出。當(dāng)型腔中的氣體、塗料揮(huī)發出的氣體、合(hé)金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中(zhōng)形成的氣孔。
縮孔產生(shēng)原因:a 金屬液凝固過程中,由於體(tǐ)積縮(suō)小或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄(báo)不(bú)均的鑄件或鑄件局部(bù)過熱,造成(chéng)某一(yī)部位凝固慢,體積收縮時表(biǎo)麵形成凹位。由於(yú)氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞(dòng)可能會進入水,當噴漆(qī)和電鍍後進行(háng)烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會(huì)變蒸氣,體積膨脹(zhàng),因而導致(zhì)鑄件表麵起泡。 模具行業門戶網站
2.晶(jīng)間腐蝕引起:鋅合金(jīn)成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚(jù)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(huò)害,受晶間(jiān)腐蝕的部位會膨脹(zhàng)而將鍍層頂(dǐng)起,造成(chéng)鑄件表麵起泡。特別是在潮濕(shī)環境下晶間(jiān)腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金(jīn)屬液在充(chōng)型過程中,先進入的金屬(shǔ)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,在鑄件表麵對接處形成(chéng)疊紋,出現條狀缺陷,見(jiàn)圖2。水紋一般是在鑄件表麵(miàn)淺(qiǎn)層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件(jiàn)內部。熱裂紋:a 當鑄(zhù)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(shí)受力不均;d 過高(gāo)的模溫使晶(jīng)粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄件存在(zài)水紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化(huà)為蒸(zhēng)氣,氣壓頂起電(diàn)鍍層(céng)形成起泡。
解(jiě)決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的(de)氣體(tǐ)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入型腔,形成一條順滑及方向一致的金屬流,采(cǎi)用錐形流道設計,即澆(jiāo)流應(yīng)不斷加速地(dì)由噴嘴向內澆(jiāo)口逐(zhú)漸減少,可達到這(zhè)個目的。在充填係(xì)統中,混入的氣體是(shì)由於湍(tuān)流與金屬液相(xiàng)混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入(rù)型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆(jiāo)道中(zhōng)尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都會使(shǐ)金屬(shǔ)液流出現(xiàn)湍流而(ér)卷氣,平穩的(de)金屬液才有利於(yú)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(yào)使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位置,模具設(shè)計,模溫控製及冷卻,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有害(hài)雜質含量,特別是(shì)鉛<0.003%。注意廢料帶來的(de)雜(zá)質元素。
對於水紋、冷隔紋(wén),可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區(qū)加大溢流槽,來減少冷隔紋的出(chū)現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要(yào)急劇(jù)變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡(pào)的原因:
電(diàn)鍍之前的表麵(miàn)處理是引起鋅合金(jīn)起泡的主要原因(yīn),因(yīn)為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易(yì)與堿反應,一般電鍍之前有去油(yóu)和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常(cháng)溫去油劑,酸洗(xǐ)溶液一般是三(sān)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:
去油(yóu)一般是(shì)用加(jiā)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(hěn)強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電(diàn)鍍時不去油,用硫酸(suān)活化一(yī)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\金等等鍍層,需要鍍一層較厚(hòu)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也會導致起泡現象,這屬於壓(yā)鑄不合格(gé),一般這種現(xiàn)象的不良比率不會太(tài)高,這(zhè)就需要大家分析起泡現象是(shì)出現在什麽(me)工序的.
綜上所述(shù),鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中(zhōng)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鍵的因素(sù),如果(guǒ)一個電鍍商很少或是根本(běn)沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質(zhì)量的電鍍產品,我想是有一定的難(nán)度的,所以去電鍍廠家的考查(chá)還是有必要的。