鋅合金(jīn)壓鑄件目前廣泛應(yīng)用於(yú)各種裝(zhuāng)飾方麵,如領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種(zhǒng)金屬飾(shì)扣等,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。而鋅合金(jīn)壓鑄件(jiàn)最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件(jiàn)表麵在(zài)以下(xià)情況下有鼓起的包(bāo)稱之(zhī)為起泡,是鑄件內缺(quē)陷的外部表現。
(1)壓鑄出(chū)來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出(chū)現。
(4)放置一段時間後發(fā)現。
產生原因
1.孔洞引起:主要(yào)是氣(qì)孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收(shōu)縮多數是(shì)不規則形。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程(chéng)中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵(miàn)或內部產生孔洞。b 塗料揮發出(chū)來(lái)的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣(qì)體、塗料揮發出(chū)的氣體、合(hé)金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終(zhōng)留在(zài)鑄件中形成的氣孔。
縮孔(kǒng)產生原因:a 金屬液凝固過(guò)程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液(yè)補縮,而產生縮(suō)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位(wèi)。由於(yú)氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件(jiàn)在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當(dāng)噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱(rè)膨脹;或孔洞內(nèi)水會變蒸氣,體積膨脹,因而(ér)導致(zhì)鑄件表麵起泡(pào)。 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、錫會聚集在晶粒交界處導(dǎo)致晶間腐蝕(shí),金屬基體因晶間腐蝕(shí)而(ér)破碎,而電鍍加速了這一禍(huò)害,受晶間(jiān)腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂(dǐng)起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境(jìng)下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引(yǐn)起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬(shǔ)液在充型過程(chéng)中,先進入的金屬液接(jiē)觸型壁過(guò)早凝固,後進入金屬(shǔ)液不能和已凝固金屬層熔合為一(yī)體,在鑄件表麵對接處(chù)形成疊紋,出現條狀(zhuàng)缺陷,見圖2。水(shuǐ)紋一般(bān)是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄(zhù)件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過(guò)早頂出,金屬強度不夠;c頂(dǐng)出時受力不均;d 過高的模(mó)溫使(shǐ)晶(jīng)粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤(kǎo)時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成(chéng)起泡。
解(jiě)決缺陷方案(àn)
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條(tiáo)順滑及方向一(yī)致的金屬流,采用(yòng)錐形(xíng)流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐(zhú)漸減少,可達到這個(gè)目的。在充填係統中,混入的(de)氣體是由(yóu)於湍流與金屬液(yè)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(kàn)出澆道中尖銳的轉變位(wèi)和遞(dì)增的澆道截麵積,都會使金屬液流(liú)出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道(dào)和型腔進(jìn)入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對(duì)於縮孔:要(yào)使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時(shí)均勻散(sàn)熱,同時凝固。可通過(guò)合理的水口設計,內澆(jiāo)口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產(chǎn)生。
對於晶間腐蝕(shí)現象:主要是控製合金原料中有害(hài)雜質含量,特別(bié)是鉛<0.003%。注意廢(fèi)料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度(dù),加大內(nèi)澆口(kǒu)速度,或在冷隔區加大溢流槽(cáo),來(lái)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;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡(pào)的原因:
電鍍(dù)之前的表麵處(chù)理是引起鋅合金起泡的主要原因,因(yīn)為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應(yīng),也易與(yǔ)堿反應,一般電鍍之前有去(qù)油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸(suān)洗溶液一般是三(sān)酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍(dù)起泡的主要原因:
去油(yóu)一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸(jìn)泡和(hé)攪拌,化學反應時(shí)間較長.一般酸洗時間較短,不易(yì)產生(shēng)此起泡現象.(因酸(suān)洗用的(de)是(shì)配比(bǐ)的強酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸活化一下(xià)即可電(diàn)鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表(biǎo)麵鍍銀\鎳\金等(děng)等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(céng)(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散(sàn)也會(huì)導致起泡現象,這屬於壓鑄不合(hé)格,一般(bān)這種現象的不(bú)良比率不會太高,這就需要大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上(shàng)所述,鋅合金電鍍起泡現(xiàn)象是電鍍中常有發生的現象,所以選(xuǎn)擇好的電鍍供應商其實是(shì)一個關鍵的因素,如(rú)果一個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他(tā)給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難(nán)度的,所以去電鍍廠家的考查還是有必要的。