鋅合金壓鑄(zhù)件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵(miàn)質量要(yào)求高,並要求(qiú)有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件(jiàn)表麵在以下情(qíng)況下有鼓起的包稱之為起泡(pào),是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來(lái)就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來(lái)。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間(jiān)後發現。
產生原因
1.孔洞引起(qǐ):主要是氣孔和收縮機製(zhì),氣孔往往是圓形,而(ér)收縮多數是不規則形。
氣孔產生原因:a 金(jīn)屬液在充型、凝固過(guò)程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵(miàn)或內(nèi)部產生孔洞。b 塗料揮發出來的(de)氣(qì)體侵入。c 合(hé)金液含氣量(liàng)過高,凝固時析出。當(dāng)型腔中的氣體、塗料揮發(fā)出(chū)的氣體、合(hé)金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成(chéng)的氣孔。
縮孔產生原因(yīn):a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而(ér)產生縮孔。b 厚薄(báo)不均的鑄(zhù)件(jiàn)或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收(shōu)縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,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(yīn)而導致鑄件表麵起泡。 模具行(háng)業門戶網站
2.晶間腐(fǔ)蝕引起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘(gé)、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(dù)加速了這一禍害,受晶(jīng)間腐蝕的部位(wèi)會膨脹而(ér)將鍍層頂起,造成鑄件表麵(miàn)起泡。特別是在潮濕環境下(xià)晶(jīng)間腐(fǔ)蝕會使鑄件變形、開(kāi)裂、甚至破碎。
3.裂紋引(yǐn)起:水紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋。
水紋、冷隔紋:金屬液(yè)在充型過程中,先(xiān)進入的金屬液接觸型壁過早凝固(gù),後進入金屬液不能和已(yǐ)凝固(gù)金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖(tú)2。水紋一般是在鑄(zhù)件表麵淺(qiǎn)層;而冷隔紋有可(kě)能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚(hòu)薄(báo)不均(jun1),凝固過程產生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不(bú)均;d 過高的模溫(wēn)使晶粒粗大;e 有害雜質存在(zài)。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入(rù)到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起(qǐ)泡。
解決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是(shì)減少混入鑄(zhù)件內的氣體量(liàng),理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分(fèn)流錐和澆(jiāo)道進入型腔,形成一條順滑(huá)及方向一致的金屬流,采用錐形(xíng)流(liú)道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減(jiǎn)少,可達到這個目的。在(zài)充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合(hé)而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的(de)模擬壓鑄過程(chéng)的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增(zēng)的澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩(wěn)的金(jīn)屬液才有利(lì)於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要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(gù)。可通過合理的水(shuǐ)口設計,內澆口厚度及位置,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(de)雜質元素。
對於水(shuǐ)紋、冷隔紋,可提高模(mó)具溫度,加大內澆口(kǒu)速度,或在(zài)冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現(xiàn)。
對於熱裂(liè)紋:壓鑄件厚薄不(bú)要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作(zuò)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(pào)的主要(yào)原因,因為鋅合(hé)金為兩(liǎng)性金屬,易與酸反應(yīng),也(yě)易與堿反應,一般(bān)電鍍(dù)之前有去油和酸洗兩道工序(xù);
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是三(sān)酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去(qù)油是(shì)主(zhǔ)要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(wēn)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(shí)間較短,不易(yì)產生(shēng)此起泡現象.(因酸洗用的是配比的強酸,有很(hěn)強的(de)浸蝕(shí)性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸(suān)活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍(dù)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麵鍍銀\鎳(niè)\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般(bān)銅層為5微米左右)
不過(guò),鋅合金在(zài)壓鑄後組織的鬆散(sàn)也會導致起泡現象,這屬於壓鑄(zhù)不合格,一般這種現象的不良比率不會太高,這就需要大家分析起泡現象是(shì)出現在什麽工序(xù)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(xiàng),所以選擇好的電鍍供應商其實是一(yī)個關鍵的因素,如果一(yī)個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合(hé)金電鍍,那麽要他給你供(gòng)穩定質量的電(diàn)鍍產品,我想是有一定的難度的,所以(yǐ)去電鍍廠家(jiā)的考查還是有必要的。