鋅合(hé)金壓鑄(zhù)件目前廣泛應用於(yú)各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各(gè)種金屬飾扣等,因而對鑄件(jiàn)表麵質量要求高,並要求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。鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起(qǐ)泡,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出現(xiàn)。
(4)放(fàng)置(zhì)一段時間後發現。
產生原(yuán)因(yīn)
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(qì)孔產生原因:a金屬液在(zài)充型、凝固過程中,由於氣(qì)體侵入,導致鑄件表麵或(huò)內部產生(shēng)孔洞。b塗料揮發出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮發出的(de)氣體、合(hé)金凝固析(xī)出(chū)的氣體,在模具排氣不良時(shí),最終(zhōng)留在鑄件中形成的氣孔。
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,而產生縮孔。b 厚薄(báo)不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝(níng)固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和(hé)縮孔的存在(zài),使壓(yā)鑄件在進行(háng)表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受(shòu)熱(rè)膨脹;或孔洞內水會變蒸(zhēng)氣,體積膨脹,因而導致鑄(zhù)件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:鋅合金(jīn)成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶(jīng)粒(lì)交界處導(dǎo)致(zhì)晶間腐蝕(shí),金屬(shǔ)基體(tǐ)因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這(zhè)一禍害,受晶間腐蝕的部位(wèi)會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄(zhù)件表麵起泡。特別是在(zài)潮濕(shī)環境下晶(jīng)間腐蝕會(huì)使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起(qǐ):水紋、冷隔(gé)紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先(xiān)進入的金屬(shǔ)液接觸型壁過早(zǎo)凝固,後進入金屬液不(bú)能和已凝(níng)固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對(duì)接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖2。水紋一般(bān)是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程(chéng)產生應力;b過早頂出,金(jīn)屬強度不(bú)夠;c頂出時受(shòu)力不均;d過高的模溫使晶粒粗大;e有(yǒu)害(hài)雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電(diàn)鍍(dù)時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為(wéi)蒸氣,氣壓頂起(qǐ)電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控(kòng)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(jiā)速(sù)地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一(yī)致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應(yīng)不斷加速地由噴(pēn)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而形成氣孔(kǒng),從金屬液由(yóu)澆鑄係統(tǒng)進入型腔的模擬壓(yā)鑄過(guò)程的研(yán)究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積(jī),都會(huì)使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬(shǔ)液才有利於氣體從(cóng)澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮(suō)孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量(liàng)同時均勻散熱,同(tóng)時凝固。可通過合理的(de)水口設計,內澆口厚度及位置(zhì),模具設計(jì),模溫(wēn)控製及冷卻,來避免縮(suō)孔產生。
對(duì)於晶間腐蝕(shí)現象:主要是控(kòng)製合金(jīn)原料中有(yǒu)害雜(zá)質含量,特別是鉛<0.003%。注意(yì)廢料(liào)帶來的雜(zá)質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速(sù)度(dù),或在冷隔區加大溢(yì)流槽,來減少冷隔紋的出現。
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(jīn)電鍍(dù)起泡的原因:
電鍍之前的表麵處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(fǎn)應,也易(yì)與堿反應,一般電鍍之前(qián)有去油和(hé)酸洗兩道工(gōng)序;
去油一般(bān)是堿性的常溫去油劑,酸洗溶(róng)液一般(bān)是三酸的(de)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(shì)用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡(pào)和攪拌,化學反應時間較長.一般酸洗時(shí)間較短,不易產生此起泡現象.(因(yīn)酸洗用的是配比(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(suān)活化一下即(jí)可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於(yú)鋅合金金(jīn)屬的(de)電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層(céng),需(xū)要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅(tóng)層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散(sàn)也會導致起泡現象,這屬於(yú)壓(yā)鑄不合格(gé),一般這種現象的不良比率不會(huì)太高,這就需(xū)要大家分(fèn)析起泡現象是(shì)出現在什(shí)麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍(dù)起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好(hǎo)的電鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如果一個(gè)電鍍商很少或是根本沒有加工(gōng)過鋅合金電(diàn)鍍,那麽要他給你供穩定質量的電(diàn)鍍產品(pǐn),我想是有(yǒu)一定的難度的(de),所以去電鍍廠(chǎng)家的考查還是有(yǒu)必要(yào)的(由於電鍍廠家一般都是又差又髒,可能是重汙染行業的(de)關係,小作坊(fāng)從事的較多,優秀的私營電(diàn)鍍廠少之又少,各位(wèi)如果都能夠走出去(qù)做品質的(de)話,想是收獲一定不(bú)少)。