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鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如(rú)領帶夾、皮帶扣、各種金(jīn)屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量(liàng)要求高,並要(yào)求有良好的表麵(miàn)處理性能(néng)。而鋅合金壓鑄件(jiàn)最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件表麵(miàn)在以下(xià)情況下(xià)有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內缺(quē)陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加(jiā)工後顯露出來。
(3)噴(pēn)漆或(huò)電(diàn)鍍後出(chū)現。
(4)放置一段時間(jiān)後發現。
產生(shēng)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。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體(tǐ)侵入,導(dǎo)致鑄件(jiàn)表麵或內部產生孔洞。b 塗(tú)料揮發(fā)出來的氣體侵入。c 合金液(yè)含氣量(liàng)過高,凝固(gù)時析(xī)出。當型腔中的氣體、塗料揮發出(chū)的氣體、合金凝固(gù)析(xī)出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔(kǒng)產生原因:a 金屬液凝固過程中,由於體積(jī)縮小或最後凝(níng)固部位得不到金屬液補縮,而(ér)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(wèi)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(jiàn)在進行表麵處理時,孔洞可能會(huì)進入水(shuǐ),當噴漆和電鍍後進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨(péng)脹,因而導致鑄(zhù)件表麵起泡。 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(hài),受晶間(jiān)腐蝕的部位會(huì)膨脹而將鍍層頂起(qǐ),造成鑄件表麵(miàn)起(qǐ)泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件(jiàn)變(biàn)形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋(wén)。
水紋(wén)、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和(hé)已凝固金屬層熔合為一體,在鑄(zhù)件表麵對接處形成疊紋,出現(xiàn)條狀缺陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱(rè)裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固(gù)過程產生(shēng)應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存(cún)在。
當壓鑄件存在水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋,電鍍(dù)時溶液會滲入到裂紋中,在烘(hōng)烤時轉化為蒸氣(qì),氣壓(yā)頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷(xiàn)方案(àn)
控製氣孔產生,關鍵是減少混入(rù)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(zhuī)和澆道進入(rù)型(xíng)腔(qiāng),形成一條順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流(liú)道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴(zuǐ)向內澆口逐漸減少,可達到這(zhè)個目的(de)。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(hé)而形成氣孔(kǒng),從金屬液由澆鑄係統進入(rù)型腔的(de)模擬壓鑄過程(chéng)的研究中,明顯看出澆道中尖(jiān)銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都會使金屬(shǔ)液流(liú)出現湍流而卷(juàn)氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道和(hé)型腔進入溢流槽(cáo)和(hé)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均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口設計,內澆(jiāo)口厚(hòu)度及位置,模(mó)具設計(jì),模溫控製及冷卻(què),來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控(kòng)製合金原料中有害雜質含(hán)量,特(tè)別是鉛<0.003%。注意(yì)廢料(liào)帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋(wén),可提高模具溫(wēn)度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋(wén)的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變(biàn)化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低(dī)模溫。
鋅(xīn)合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合(hé)金起泡的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易(yì)與酸反應,也易與堿反應,一般電(diàn)鍍之前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)
去油是主(zhǔ)要引起鋅合(hé)金電鍍起泡(pào)的主(zhǔ)要原因:
去油一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時不去油,用硫酸活化(huà)一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金(jīn)金屬的(de)電介位的關係,鋅合金(jīn)不能直接在表麵鍍銀(yín)\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的(de)中間層銅(tóng)層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現(xiàn)象,這屬於(yú)壓鑄(zhù)不合格,一般(bān)這種現象的不良比率不會太高,這就需要大家分(fèn)析起泡(pào)現象是出現在什麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象(xiàng)是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵的(de)因素,如果一個電鍍商很少或(huò)是根本沒有加工過鋅(xīn)合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量(liàng)的電(diàn)鍍產品(pǐn),我想是有(yǒu)一定的難度(dù)的,所以去電鍍廠家的考查還(hái)是(shì)有必要的。