鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如(rú)領帶夾、皮帶(dài)扣(kòu)、各(gè)種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有(yǒu)良好的表麵處理性(xìng)能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。鑄(zhù)件(jiàn)表麵在以下情況下有鼓(gǔ)起的包稱之為起泡,是鑄件內缺(quē)陷的外部(bù)表現(xiàn)。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯(xiǎn)露出來。
(3)噴(pēn)漆或電鍍後出現。
(4)放置一(yī)段時(shí)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,而收縮多數是不規則形。
氣孔(kǒng)產生原因:a金(jīn)屬液(yè)在充型(xíng)、凝(níng)固過程中(zhōng),由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞(dòng)。b塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高(gāo),凝固時析出。當型腔(qiāng)中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金(jīn)凝固析出的(de)氣(qì)體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的(de)氣孔。
縮孔產生原因:a金屬(shǔ)液凝固過程中,由於體(tǐ)積縮小或最後凝固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件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹(āo)位。由於氣孔和縮(suō)孔的存在,使壓(yā)鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進(jìn)入(rù)水,當噴(pēn)漆和電鍍後進行(háng)烘烤(kǎo)時,孔洞內氣體(tǐ)受熱膨(péng)脹;或孔(kǒng)洞內水會變(biàn)蒸氣,體積(jī)膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕(shí)引起:鋅合(hé)金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚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,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部(bù)位會膨脹而將鍍層頂起,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(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進(jìn)入的金屬液接(jiē)觸型壁過早(zǎo)凝固,後進入金屬液不能和(hé)已凝固金(jīn)屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形(xíng)成疊(dié)紋,出現條狀缺陷(xiàn),見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;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,凝固過程產生(shēng)應力(lì);b過(guò)早頂(dǐng)出,金屬(shǔ)強度不夠;c頂(dǐng)出時受力(lì)不均;d過高的模溫使晶粒粗大;e有害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋(wén),電鍍時溶液會(huì)滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓(yā)頂起電鍍層形成(chéng)起泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產(chǎn)生,關鍵是減少混入鑄(zhù)件內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地(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流,采用錐形流道(dào)設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴(zuǐ)向(xiàng)內澆口逐漸(jiàn)減少,可(kě)達到這個目的。在(zài)充填係統中,混入的氣體是由(yóu)於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金(jīn)屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明(míng)顯看出澆道中(zhōng)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卷氣(qì),平穩的金屬液才有利於氣體從澆(jiāo)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(gù)過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝(níng)固。可通過合理的水口設計,內(nèi)澆口厚度及(jí)位置,模具設計,模(mó)溫控製(zhì)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(jīn)原料中有(yǒu)害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的雜質(zhì)元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加(jiā)大溢流槽,來減(jiǎn)少冷(lěng)隔(gé)紋的出現。
對於(yú)熱(rè)裂紋:壓鑄件(jiàn)厚(hòu)薄不要急劇變化以減少應力(lì)產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低(dī)模(mó)溫。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起(qǐ)鋅合金起泡的主要原(yuán)因,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和酸洗兩道工(gōng)序;
去(qù)油一般(bān)是堿性(xìng)的常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油一般是用(yòng)加溫了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(suān)洗時間較短,不易產生此(cǐ)起泡現象.(因酸洗用的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍(dù)時不去油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的(de)電鍍(dù)工(gōng)藝:
由於鋅合金金(jīn)屬(shǔ)的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀(yín)\鎳\金(jīn)等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般(bān)銅層(céng)為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致(zhì)起泡現象,這屬於壓鑄(zhù)不合格,一般這種現象的不良比率不會太高,這就(jiù)需要大家(jiā)分析起泡現(xiàn)象是出現(xiàn)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(shēng)的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵的因素(sù),如果一個電鍍商很少或是根本沒有(yǒu)加工過鋅合(hé)金電(diàn)鍍,那麽要他給你供穩定質量的電(diàn)鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠(chǎng)家的考查還是有必要的(由於電鍍廠家一般都是又(yòu)差又髒,可能是重汙染行業的關係,小作坊從事的較多,優秀的私營電鍍廠少之又少,各位如果都能夠走出(chū)去(qù)做品質的話,想是收獲一定不少)。