鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質(zhì)量要求高,並要求有(yǒu)良好的表麵處理性能(néng)。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起(qǐ)泡。鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是(shì)鑄件(jiàn)內缺陷的外(wài)部(bù)表現。
(1)壓鑄出來就發(fā)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。
產生原因
1.孔洞引起:主(zhǔ)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,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料(liào)揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過(guò)高,凝固(gù)時析出。當型腔中的氣體、塗料揮(huī)發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不(bú)良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a金屬液凝固(gù)過程中,由於體積縮小或最(zuì)後凝固部位得不到金屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。b 厚薄不均的鑄(zhù)件或鑄(zhù)件局部過(guò)熱,造成某(mǒu)一部位凝固慢(màn),體積收(shōu)縮時表麵形成凹(āo)位。由(yóu)於氣孔和縮孔(kǒng)的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可(kě)能會進(jìn)入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
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(jīng)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,受晶間腐蝕的部位會(huì)膨脹而將鍍層頂起,造(zào)成鑄件表麵起(qǐ)泡。特別是在潮濕環境下(xià)晶間腐蝕(shí)會(huì)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:金屬液在充型過程中,先進入的(de)金屬液接觸型壁(bì)過早凝固,後進入金(jīn)屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件(jiàn)表(biǎo)麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,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(liè)紋:a 當鑄件厚薄不均(jun1),凝固過程產生應力;b過(guò)早頂(dǐng)出,金(jīn)屬強度不夠;c頂出時受力不均;d過(guò)高的模(mó)溫使晶粒(lì)粗大;e有害雜質存(cún)在。
當壓鑄件存在水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘(hōng)烤時轉(zhuǎn)化為蒸氣,氣壓頂(dǐng)起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體(tǐ)量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆(jiāo)道進入型腔,形成一條順滑及方向一致的金(jīn)屬流,采用錐形流道(dào)設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中(zhōng),混入的氣體是(shì)由於湍流與(yǔ)金屬液相混合而形成氣孔,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,平穩的金屬(shǔ)液才有利於氣體從澆道和型(xíng)腔進(jìn)入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔(kǒng):要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(nèi)澆口厚(hòu)度(dù)及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要(yào)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(dài)來的雜質元素。
對於水紋、冷(lěng)隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口(kǒu)速度,或在冷隔區(qū)加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於(yú)熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力(lì)產生;相(xiàng)關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅(xīn)合金(jīn)電鍍起泡(pào)的原(yuán)因:
電鍍之前的(de)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(xìng)金屬,易(yì)與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一(yī)般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是(shì)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(yī)般是用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.一般酸洗時間較短,不(bú)易產生此(cǐ)起泡現(xiàn)象.(因酸洗(xǐ)用的是配比的(de)強酸,有很強的浸蝕性,所(suǒ)以一般(bān)鋅合金在電鍍時不去(qù)油,用硫(liú)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關係,鋅合金不能直接在表(biǎo)麵鍍(dù)銀\鎳\金等等(děng)鍍層,需要鍍一層較厚(hòu)的中間層(céng)銅層(一般銅層(céng)為5微米左右(yòu))
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致起(qǐ)泡現象,這屬於壓鑄不合(hé)格,一般這種現象的不良比(bǐ)率不會太(tài)高(gāo),這就需要大家分(fèn)析起泡現象是出現(xiàn)在什麽(me)工序的.
綜上(shàng)所述,鋅合金(jīn)電(diàn)鍍起泡現象是電鍍中常(cháng)有發生的現象,所以選擇(zé)好的電鍍供(gòng)應商其實是一個關鍵的因素,如(rú)果一個電鍍商(shāng)很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供(gòng)穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所(suǒ)以去電鍍廠家的考查還是有必要的(由於電(diàn)鍍廠家(jiā)一般都是又差(chà)又髒,可(kě)能(néng)是重汙染行業的關係,小作坊從事的較多,優秀的(de)私營電鍍廠(chǎng)少(shǎo)之又少,各位如果(guǒ)都能夠走出去做品質的(de)話,想是收獲(huò)一定不少)。