鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各(gè)種裝飾方麵(miàn),如領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣(kòu)等,因而對鑄件表麵質量(liàng)要求(qiú)高,並要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓(yā)鑄件最常見的缺陷是表麵起泡(pào)。
鑄件表麵在以下情況下有(yǒu)鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內缺陷的外部表現。
(1)壓鑄出來就發(fā)現。
(2)拋光或(huò)加(jiā)工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出(chū)現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原(yuán)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(kǒng)產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於(yú)氣(qì)體侵入,導致鑄(zhù)件表麵或內部(bù)產生孔洞。b 塗料揮發出來的氣體侵(qīn)入(rù)。c 合金液含氣量過高(gāo),凝固時析出。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(pái)氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a 金屬液凝固過程中,由於體積縮小或(huò)最後凝(níng)固部位得(dé)不到金(jīn)屬液補縮,而(ér)產生縮孔(kǒng)。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體(tǐ)積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使(shǐ)壓鑄件在進行表麵(miàn)處理時,孔洞(dòng)可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤(kǎo)時,孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹;或孔(kǒng)洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。 模具行業門戶網站(zhàn)
2.晶間腐蝕(shí)引起:鋅(xīn)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(zhè)一禍害,受晶間腐(fǔ)蝕的部位會(huì)膨(péng)脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡(pào)。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形(xíng)、開裂、甚(shèn)至破(pò)碎(suì)。
3.裂紋引起:水(shuǐ)紋、冷隔紋(wén)、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型(xíng)過程中,先進入的金屬液(yè)接觸(chù)型(xíng)壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金(jīn)屬層熔合為一體,在鑄(zhù)件表(biǎo)麵(miàn)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(lěng)隔紋有可(kě)能滲入到鑄件內部(bù)。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產(chǎn)生應力;b 過早頂出,金(jīn)屬強度不夠;c頂出時受力不均;d 過高(gāo)的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉(zhuǎn)化為蒸氣,氣(qì)壓頂起電(diàn)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(rù)鑄件(jiàn)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,形成一條順滑及方向(xiàng)一致的金屬流,采用(yòng)錐形流道設計,即澆流應不斷(duàn)加速地由噴嘴(zuǐ)向內澆口逐漸減少(shǎo),可達到這個目(mù)的(de)。在(zài)充填係統中,混(hún)入的氣體是(shì)由於湍流與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(nǐ)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,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的(de)金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入(rù)溢(yì)流槽和排氣槽,排出模外。
對(duì)於縮孔:要(yào)使壓鑄凝固(gù)過程中各個部位盡量同(tóng)時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口(kǒu)設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷(lěng)卻,來避免縮孔產生。
對於(yú)晶(jīng)間腐蝕現象:主要是控(kòng)製(zhì)合金原料中有(yǒu)害雜質含量(liàng),特(tè)別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的(de)雜質(zhì)元素。
對於水紋、冷隔紋,可(kě)提高模具溫度,加大內(nèi)澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱(rè)裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇(jù)變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數(shù)作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起(qǐ)泡的原因:
電鍍之前(qián)的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之(zhī)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(róng)液一(yī)般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引(yǐn)起鋅合金電鍍起(qǐ)泡(pào)的主要原因:
去油一般是(shì)用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡和攪(jiǎo)拌,化學反應時間較長.一般酸洗時間較短,不易產生此起泡現象.(因酸(suān)洗用的是配比的強(qiáng)酸,有很(hěn)強(qiáng)的浸蝕性,所以一般鋅合金在電(diàn)鍍時不(bú)去油,用硫酸活化一(yī)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麵鍍銀\鎳\金等等(děng)鍍層(céng),需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為(wéi)5微米左右)
不(bú)過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散(sàn)也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不(bú)合格,一般這種現象的不良比率(lǜ)不會太高,這就需要大家分析起泡現象是出(chū)現在什麽工序的(de).
綜(zōng)上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生的(de)現象,所以選擇好的電鍍供應商(shāng)其實是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根(gēn)本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他(tā)給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去(qù)電鍍廠家(jiā)的(de)考查還是有必要的。