鋅合金(jīn)壓鑄件(jiàn)目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要(yào)求高,並要求有良好的表麵處理性(xìng)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泡,是鑄件內缺(quē)陷(xiàn)的外(wài)部表(biǎo)現。
(1)壓鑄出來就發現(xiàn)。
(2)拋(pāo)光(guāng)或加工(gōng)後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出(chū)現。
(4)放置一段時間後(hòu)發現。
產生原因
1.孔洞引(yǐn)起:主要是氣(qì)孔(kǒng)和收縮機製,氣孔(kǒng)往往是圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔產生原因:a金屬(shǔ)液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導(dǎo)致(zhì)鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料揮發(fā)出來的氣體侵(qīn)入。c 合金液含氣(qì)量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗(tú)料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中(zhōng),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(zào)成某一部位凝固慢,體積收縮時(shí)表(biǎo)麵形成凹位。由於氣(qì)孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會(huì)進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡(pào)。
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分(fèn)中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶(jīng)粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間(jiān)腐蝕而破碎,而電鍍加速了這(zhè)一禍(huò)害,受晶間腐蝕的部位(wèi)會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件(jiàn)表麵起泡。特別是(shì)在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄(zhù)件變形、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(guò)程中,先進入的金屬液接觸型壁(bì)過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合(hé)為(wéi)一體,在鑄件表麵對接處(chù)形成疊紋,出現條狀(zhuàng)缺(quē)陷,見圖2。水紋一般(bān)是在(zài)鑄件(jiàn)表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件(jiàn)內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程(chéng)產(chǎn)生應(yīng)力;b過早頂出,金屬強度不(bú)夠;c頂出時受力不(bú)均;d過高的模溫使晶粒(lì)粗大;e有害雜質存在。
當壓鑄(zhù)件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在(zài)烘烤時轉化為蒸氣,氣壓(yā)頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控製氣(qì)孔產生,關(guān)鍵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(pēn)嘴(zuǐ)經過分流錐和澆道進(jìn)入(rù)型腔,形成一條順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道(dào)設(shè)計,即(jí)澆流應(yīng)不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填(tián)係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成(chéng)氣孔,從金屬(shǔ)液由(yóu)澆(jiāo)鑄係統(tǒng)進入型腔的模(mó)擬壓鑄(zhù)過程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞(dì)增的澆道截麵積,都會使(shǐ)金屬液流出(chū)現(xiàn)湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對(duì)於(yú)縮孔:要(yào)使壓鑄凝固(gù)過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝(níng)固。可(kě)通過合理的水口設計,內澆口厚(hòu)度及位置,模(mó)具設計,模溫控製及冷卻,來(lái)避免縮孔產生。
對於晶間腐(fǔ)蝕現象:主(zhǔ)要是控製合金原料中有害雜質(zhì)含量(liàng),特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元(yuán)素(sù)。
對於(yú)水紋、冷隔紋,可提高模具溫度(dù),加(jiā)大內澆口速度,或在冷隔區加(jiā)大溢流槽,來減(jiǎn)少冷隔紋的出現。
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(yì)參數作調整;降低模溫。
鋅合金電(diàn)鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為鋅合金為(wéi)兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反(fǎn)應,一般電鍍之前有去油和(hé)酸洗兩道工序(xù);
去油一般(bān)是堿性的(de)常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要(yào)引(yǐn)起鋅合金電(diàn)鍍起泡(pào)的主要原因:
去油一般是用加溫了的常溫(wēn)去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長(zhǎng).一般酸洗時間(jiān)較短,不易產生此起泡(pào)現象.(因酸洗用的是配比(bǐ)的強(qiáng)酸,有很強的(de)浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由(yóu)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(yín)\鎳\金等等鍍層,需(xū)要鍍一層較厚的中間層(céng)銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的(de)鬆散也會導致(zhì)起泡現象,這屬於(yú)壓鑄不合格,一般這(zhè)種現象的不良比率不(bú)會太高,這就需要大家分析(xī)起泡現象是出現在什麽工(gōng)序的.
綜上(shàng)所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常(cháng)有(yǒu)發生的現象,所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍,那麽(me)要他給你(nǐ)供穩定質(zhì)量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所以去(qù)電鍍(dù)廠(chǎng)家的考查還是(shì)有必要的(由於電鍍廠家一般都是又差(chà)又髒,可能是重汙染行業的關係(xì),小作坊(fāng)從事的較多,優秀的(de)私營電鍍廠少之又少(shǎo),各位如果(guǒ)都能(néng)夠走出去做品質(zhì)的話,想是收獲一定不少)。