鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各(gè)種裝飾方麵,如(rú)領帶夾、皮(pí)帶扣、各種金屬(shǔ)飾扣等(děng),因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良(liáng)好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的(de)缺陷是表麵起泡(pào)。
鑄件表(biǎo)麵在(zài)以下情況下(xià)有鼓起(qǐ)的包稱之為起泡,是鑄件(jiàn)內缺陷的外(wài)部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加(jiā)工後顯露(lù)出來(lái)。
(3)噴漆或電鍍後出(chū)現。
(4)放置(zhì)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,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不(bú)規則形。
氣孔產生原因(yīn):a 金屬液在(zài)充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導(dǎo)致鑄件(jiàn)表(biǎo)麵或內(nèi)部產生孔洞。b 塗(tú)料揮發(fā)出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高(gāo),凝固時析出。當型腔中的(de)氣體、塗(tú)料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣(qì)孔。
縮孔產生原(yuán)因:a 金屬液凝固過程中,由於(yú)體積縮小或最後凝固部位(wèi)得不到金(jīn)屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱(rè),造成某一部位凝固慢,體積收縮時(shí)表麵形成凹(āo)位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓(yā)鑄件在進行表麵處理(lǐ)時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行(háng)烘烤時,孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸(zhēng)氣,體積膨脹,因而導致(zhì)鑄件表麵起泡。 模具行業門(mén)戶(hù)網站(zhàn)
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫(xī)會聚集在(zài)晶粒交界(jiè)處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破(pò)碎,而電鍍加速了(le)這一禍(huò)害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起(qǐ)泡。特(tè)別是(shì)在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至(zhì)破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔(gé)紋、熱裂紋(wén)。
水(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液在充(chōng)型過程中(zhōng),先進(jìn)入的金屬(shǔ)液接(jiē)觸型壁過早凝固,後進(jìn)入金屬液不能和已(yǐ)凝固金屬層熔合(hé)為一體,在鑄件(jiàn)表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖2。水紋一(yī)般是在鑄件表(biǎo)麵淺層;而(ér)冷隔紋(wén)有可能滲入到鑄(zhù)件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生(shēng)應力;b 過早頂出,金(jīn)屬強度不夠(gòu);c頂出時受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在(zài)。
當壓鑄件存在水(shuǐ)紋、冷隔(gé)紋、熱(rè)裂紋,電(diàn)鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產(chǎn)生,關鍵是減少混入(rù)鑄件內(nèi)的氣體量,理想的金(jīn)屬(shǔ)流應(yīng)不斷加速地(dì)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(shǔ)流,采用錐形流道設(shè)計,即澆流應不斷加速地由(yóu)噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入(rù)的氣體是由於湍(tuān)流與金屬液相混合而形成氣(qì)孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過(guò)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(huì)使金屬液流出現湍流而卷(juàn)氣,平(píng)穩的金屬液才有利於氣(qì)體從澆道和型腔進入溢流(liú)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(tóng)時均勻散熱,同時凝固。可通過(guò)合理的(de)水口設計,內澆口厚度及(jí)位置,模具設計,模溫控製(zhì)及冷卻,來避免縮(suō)孔產生(shēng)。
對於晶(jīng)間腐蝕現象:主要是控製合金原(yuán)料中有(yǒu)害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意(yì)廢料帶來的雜質元素。
對於水紋(wén)、冷隔紋,可提高模具溫度,加(jiā)大內澆口速(sù)度(dù),或在冷隔區加大(dà)溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄(zhù)件(jiàn)厚薄不要急劇變化以(yǐ)減少應力產生;相關的壓鑄工藝(yì)參數(shù)作調整;降低模溫。
鋅合金(jīn)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(xīn)合金為兩性金屬,易與酸反(fǎn)應,也(yě)易與堿反應,一般電鍍之前有(yǒu)去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去(qù)油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要(yào)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(zhǎng)時間的浸泡和攪拌,化學反應時間(jiān)較長.一般酸洗時間較短,不(bú)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,所以一(yī)般鋅合金在電鍍時不(bú)去油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的(de)關係,鋅合金不(bú)能直接在表麵鍍銀\鎳\金(jīn)等等鍍層,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也會導致起泡(pào)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,這就需要大家分析起泡現象是(shì)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(xuǎn)擇好的電(diàn)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(shì)根本沒有加工過鋅(xīn)合金電鍍,那麽要他給你供穩(wěn)定(dìng)質量的(de)電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠家(jiā)的(de)考查還是(shì)有必要的。