鋅合金壓(yā)鑄件目前廣泛應(yīng)用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量(liàng)要求高,並要求有(yǒu)良好(hǎo)的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見(jiàn)的缺陷是表麵起泡。
鑄件(jiàn)表(biǎo)麵(miàn)在以下情況下有鼓起的包(bāo)稱之為起泡,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(xiǎn)露出(chū)來。
(3)噴漆或電(diàn)鍍後出現。
(4)放置一段時間(jiān)後發現。
產生原因
1.孔(kǒng)洞(dòng)引起:主要是氣孔和收(shōu)縮機製,氣孔往往(wǎng)是圓形,而收縮多數是(shì)不規則形。
氣孔產生原(yuán)因:a 金屬(shǔ)液在充型(xíng)、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗料揮發出來的氣體侵入(rù)。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(chū)的氣體、合金凝固析出的氣體,在(zài)模具排氣不(bú)良時,最終留在鑄(zhù)件中形成的氣(qì)孔。
縮孔產生原(yuán)因:a 金屬液凝固過程中,由(yóu)於體積縮小或最後(hòu)凝固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件(jiàn)或鑄件(jiàn)局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於(yú)氣孔和縮孔的存在,使壓(yā)鑄件在進行表麵處(chù)理時,孔洞可能會進入(rù)水,當噴漆和(hé)電鍍後進行烘烤(kǎo)時,孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表(biǎo)麵起泡。 模具行(háng)業(yè)門戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有(yǒu)害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間(jiān)腐蝕,金屬(shǔ)基體因晶間腐(fǔ)蝕而破碎(suì),而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨(péng)脹而將鍍層頂起,造(zào)成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使(shǐ)鑄件(jiàn)變形、開裂、甚至破(pò)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,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入(rù)金屬液不能(néng)和已凝固金屬層熔合為一體,在(zài)鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀(zhuàng)缺陷,見圖2。水紋一般是在(zài)鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋(wén)有可能滲入到鑄件內(nèi)部。熱裂紋(wén):a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產(chǎn)生應力;b 過(guò)早頂出,金屬(shǔ)強度不夠;c頂出時(shí)受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓(yā)鑄件存在水(shuǐ)紋(wén)、冷(lěng)隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤(kǎo)時轉化為蒸氣,氣(qì)壓頂起電鍍層形成起泡。
解(jiě)決缺陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入(rù)鑄(zhù)件內(nèi)的氣體量,理想的金(jīn)屬流應不斷加速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致的金(jīn)屬流,采用錐形流道設計,即澆流應(yīng)不斷加速地由噴(pēn)嘴(zuǐ)向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中(zhōng),混入的氣(qì)體是由於湍流與金屬液相混合(hé)而形成氣(qì)孔,從金屬液由澆(jiāo)鑄(zhù)係統進入型腔的模擬壓鑄過(guò)程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和(hé)遞增的澆道截(jié)麵積,都會使金屬液流出現湍流而(ér)卷氣,平穩的金屬液才有(yǒu)利於氣體從(cóng)澆道和型腔進入(rù)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(tóng)時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口設(shè)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(xiàng):主要是控(kòng)製合金原料中(zhōng)有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內(nèi)澆口速度,或在冷隔區(qū)加大溢流槽,來減少(shǎo)冷(lěng)隔紋的出現。
對於(yú)熱裂紋:壓鑄件厚(hòu)薄不要(yào)急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工(gōng)藝(yì)參數(shù)作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡(pào)的原(yuán)因:
電(diàn)鍍之前的表麵處理是引起鋅合(hé)金起泡的(de)主(zhǔ)要原因(yīn),因為(wéi)鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易(yì)與堿反應,一般電鍍之前(qián)有去油和酸洗兩道工序;
去油一(yī)般(bān)是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混(hún)合液(yè)(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅合金電鍍起泡的主要原因:
去油一般(bān)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(zhǎng).一般酸(suān)洗時間較短(duǎn),不易產生此起泡現象(xiàng).(因酸洗用的是配比的強酸(suān),有很強的浸蝕(shí)性,所以一般鋅(xīn)合金在電鍍時不去(qù)油,用硫酸活化一下即(jí)可電鍍)
鋅合金(jīn)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\金等等鍍層,需(xū)要(yào)鍍一層較厚(hòu)的中(zhōng)間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在(zài)壓鑄後組織的鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,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出現(xiàn)在什麽工序的(de).
綜上所述(shù),鋅合金電鍍(dù)起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實(shí)是一個關鍵的(de)因素,如果一個電鍍商(shāng)很少或是根本沒(méi)有(yǒu)加工過鋅合金電鍍,那麽(me)要他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去電鍍廠家的考(kǎo)查(chá)還是有必要的(de)。