鋅合金壓鑄件目前廣泛應(yīng)用於(yú)各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾(shì)扣等,因而對鑄件表(biǎo)麵質量要求(qiú)高,並要求有(yǒu)良好(hǎo)的表麵處(chù)理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。鑄件表麵在(zài)以下情況下有鼓起的包稱(chēng)之為起泡,是鑄件(jiàn)內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄(zhù)出來就(jiù)發現。
(2)拋光或加工後(hòu)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(yuán)因
1.孔(kǒng)洞引起:主要是氣(qì)孔和收縮機製,氣(qì)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(níng)固過程(chéng)中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵(miàn)或內部(bù)產生(shēng)孔洞。b塗(tú)料揮發出來的氣體侵入。c 合金(jīn)液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良(liáng)時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生(shēng)原(yuán)因:a金屬液(yè)凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液(yè)補縮(suō),而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄(zhù)件或(huò)鑄件局(jú)部過熱,造成某一部位(wèi)凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮(suō)孔的存在,使壓鑄件(jiàn)在進行表麵處(chù)理時(shí),孔洞可(kě)能會進入水,當噴(pēn)漆和(hé)電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水(shuǐ)會變蒸氣,體積(jī)膨(péng)脹,因而導致鑄件表麵起泡(pào)。
2.晶間腐蝕引(yǐn)起:鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在(zài)晶粒交界處導致晶間腐(fǔ)蝕,金屬基體因晶間腐蝕而(ér)破碎,而電鍍加速了這一禍(huò)害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層(céng)頂(dǐng)起(qǐ),造成鑄件表麵起(qǐ)泡。特別是在潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會使鑄件變形(xíng)、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金(jīn)屬液接觸型壁過早凝固,後(hòu)進入金(jīn)屬液不能和已凝固金屬層(céng)熔合為(wéi)一體,在鑄件表麵(miàn)對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖2。水紋一(yī)般是(shì)在鑄件表(biǎo)麵淺層;而冷隔紋有可能(néng)滲(shèn)入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b過早(zǎo)頂出(chū),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(zài)。
當壓鑄件(jiàn)存在(zài)水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化(huà)為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控製氣孔(kǒng)產生,關鍵(jiàn)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(xíng)腔,形成一(yī)條順滑及方向一致的金屬流,采用(yòng)錐形流道設計,即澆流應(yīng)不斷加速(sù)地由噴嘴(zuǐ)向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係(xì)統中,混入的氣(qì)體是由於湍流(liú)與金屬液相混合而形成(chéng)氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模(mó)擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道(dào)中尖(jiān)銳的轉變位和遞增的澆(jiāo)道截(jié)麵積,都會(huì)使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才(cái)有利(lì)於(yú)氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排(pái)氣槽,排出模外(wài)。
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(kě)通(tōng)過合理(lǐ)的水口設計,內(nèi)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(hán)量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來(lái)的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高(gāo)模具溫度,加大內澆口速(sù)度,或在冷隔區加大溢流(liú)槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇(jù)變(biàn)化以減少應力產生;相關(guān)的壓鑄工藝參數作調(diào)整;降低模溫。
鋅合金電鍍(dù)起泡的原因:
電鍍(dù)之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要(yào)原因,因(yīn)為鋅合金為(wéi)兩性金(jīn)屬,易與酸反應(yīng),也易與堿反應,一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性(xìng)的常溫去油劑,酸洗溶液一般是(shì)三酸的(de)混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主(zhǔ)要引起(qǐ)鋅合(hé)金電鍍起泡(pào)的主要(yào)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(jiào)長(zhǎng).一般酸洗時間(jiān)較短,不易產生此起泡現象.(因酸(suān)洗用(yòng)的是配(pèi)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,用硫酸活化一下(xià)即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電介(jiè)位的關係,鋅合金不(bú)能(néng)直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層銅層(一(yī)般(bān)銅層為5微米左(zuǒ)右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象,這屬(shǔ)於壓鑄不合格,一般這種(zhǒng)現象的不良比率不會太高(gāo),這就需(xū)要大家(jiā)分析起泡(pào)現(xiàn)象是出現在什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電(diàn)鍍中常有發生(shēng)的現(xiàn)象,所以(yǐ)選擇好的電鍍供應商其實(shí)是一個關鍵的因素,如果(guǒ)一個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定(dìng)質量的電(diàn)鍍產品,我想(xiǎng)是有一定的難度(dù)的(de),所以去(qù)電鍍廠家的考查還是有必要的(由於(yú)電鍍廠家(jiā)一般都是又差(chà)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(chǎng)少之又少,各(gè)位如(rú)果(guǒ)都能夠走出去(qù)做品質的話,想是收獲一定不少)。