鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵(miàn),如領帶夾、皮帶扣(kòu)、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的表麵處(chù)理性能。而鋅合金(jīn)壓鑄件最常(cháng)見的缺陷是表麵起泡。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱(chēng)之為起泡,是鑄件內缺陷(xiàn)的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產(chǎn)生原因
1.孔洞引起:主要是(shì)氣孔和(hé)收縮機製(zhì),氣孔往(wǎng)往是圓形,而收縮多數是不規(guī)則形。
氣孔產生原因:a 金屬(shǔ)液在充型、凝固過程(chéng)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(fā)出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析出。當型(xíng)腔(qiāng)中的氣體、塗(tú)料揮發出的氣體、合金凝(níng)固析出的氣體,在模具排(pái)氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔(kǒng)。
縮孔產生原因:a 金(jīn)屬液凝(níng)固過程中,由於體積縮小或最後凝固(gù)部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄(zhù)件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵(miàn)形成凹位。由於(yú)氣(qì)孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行(háng)表麵處理時,孔(kǒng)洞可能(néng)會進入(rù)水(shuǐ),當(dāng)噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹(zhàng);或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。 模(mó)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、錫會聚集(jí)在晶粒交界處導致晶間腐(fǔ)蝕,金屬基體(tǐ)因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕(shí)的部位會膨脹(zhàng)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(jīn)屬液在充型過(guò)程中,先進入的金屬(shǔ)液接觸型壁(bì)過早凝固,後進入金屬液不能和已(yǐ)凝(níng)固金屬層熔合(hé)為一體(tǐ),在鑄件(jiàn)表麵(miàn)對接處形成疊紋,出現條狀缺陷(xiàn),見圖(tú)2。水紋一(yī)般是(shì)在鑄件表麵淺層;而冷隔(gé)紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過早頂出,金屬(shǔ)強度不夠(gòu);c頂出時(shí)受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當(dāng)壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液(yè)會滲入到(dào)裂(liè)紋中(zhōng),在烘(hōng)烤時(shí)轉化為蒸氣,氣壓頂起(qǐ)電鍍層形成(chéng)起泡。
解決缺陷方(fāng)案
控製氣孔產生,關鍵是(shì)減(jiǎn)少混入(rù)鑄件內的氣體量,理想(xiǎng)的(de)金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型(xíng)腔,形成一條順(shùn)滑及方向(xiàng)一致的(de)金(jīn)屬流,采用錐形流(liú)道設計,即(jí)澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆(jiāo)口逐漸減少,可達到這個目的。在充填(tián)係統中,混入(rù)的氣體是(shì)由於湍流與金屬(shǔ)液相混(hún)合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄(zhù)係統(tǒng)進入型腔的模擬壓(yā)鑄過程的(de)研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增(zēng)的澆道截麵積,都會使金屬液(yè)流出現湍流而(ér)卷氣,平(píng)穩的金屬液才(cái)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(suō)孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同(tóng)時均勻散熱,同時(shí)凝固。可通過合(hé)理的(de)水口設計,內澆口厚度及(jí)位置,模(mó)具設計,模溫控(kòng)製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於(yú)晶間腐蝕現(xiàn)象:主要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可(kě)提高模具溫度(dù),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。
對於熱裂紋:壓鑄件(jiàn)厚薄不要急劇變化(huà)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(qián)有去油和酸洗兩道工序;
去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(yóu)是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油(yóu)一般是用加溫了的常溫(wēn)去(qù)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,有很強的浸蝕(shí)性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫(liú)酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍(dù)工藝:
由於鋅合(hé)金金屬的電介位的(de)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間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過(guò),鋅合金在壓鑄後組織(zhī)的鬆散也(yě)會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,一(yī)般(bān)這種(zhǒng)現象(xiàng)的不(bú)良比率不會太高,這就需要大家(jiā)分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上所述(shù),鋅合金電鍍起泡現象是電(diàn)鍍中常有發(fā)生的現象,所以選擇好的(de)電鍍供(gòng)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(nà)麽要(yào)他給你供穩定質(zhì)量的電鍍產品,我想是有一定的難度的(de),所以去電鍍廠家的(de)考查(chá)還是有必要的。