鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各(gè)種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種(zhǒng)金(jīn)屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的(de)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(qíng)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)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴(pēn)漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因(yīn)
1.孔(kǒng)洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往(wǎng)是圓形,而收縮多數是不規則形。
氣孔產生原因:a 金(jīn)屬液在充型、凝(níng)固過程中(zhōng),由於氣體(tǐ)侵(qīn)入,導致鑄件表麵或內部產(chǎn)生孔洞。b 塗料揮發出來(lái)的氣體侵入。c 合金液含氣量過高,凝固時析(xī)出。當型腔中的氣體、塗料(liào)揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體(tǐ),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(shǔ)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(yè)補縮,而產生縮孔。b 厚薄不(bú)均的鑄件或鑄件局部(bù)過熱,造成某一部位凝固慢,體積收(shōu)縮時表麵形成凹位(wèi)。由於氣孔和縮孔的存在,使(shǐ)壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可(kě)能會進(jìn)入水,當噴漆和電鍍後進(jìn)行烘(hōng)烤時,孔(kǒng)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(zhì)鑄件(jiàn)表麵(miàn)起(qǐ)泡。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅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(jīn)屬基體因(yīn)晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部(bù)位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起(qǐ)泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕(shí)會使鑄件變形、開裂、甚至破(pò)碎。
3.裂紋(wén)引起:水紋、冷隔(gé)紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中(zhōng),先進入的金屬液接觸型(xíng)壁過(guò)早凝固,後進入金屬液不能和(hé)已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部(bù)。熱裂紋:a 當鑄(zhù)件厚薄不(bú)均,凝(níng)固(gù)過程產生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時(shí)受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜(zá)質存在。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱(rè)裂紋(wén),電鍍時溶液會滲入到裂紋(wén)中,在烘烤(kǎo)時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案
控(kòng)製氣(qì)孔產生,關鍵是減少混入鑄(zhù)件內的氣體量,理想的金屬流應(yīng)不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔(qiāng),形成一條順滑及(jí)方向一致的金屬流,采用(yòng)錐形流道設計,即澆流應不(bú)斷加(jiā)速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到(dào)這個目的。在充填係統中,混入的氣體是由於(yú)湍流與(yǔ)金屬液相(xiàng)混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯(xiǎn)看出澆道(dào)中尖(jiān)銳的轉變位(wèi)和遞增的澆(jiāo)道截(jié)麵積(jī),都會使金屬液流出現湍流而(ér)卷氣,平(píng)穩的金屬(shǔ)液才(cái)有利於氣體從澆(jiāo)道和型腔進入(rù)溢流槽和排氣槽,排(pái)出模外。
對於(yú)縮孔(kǒng):要使壓鑄凝固過程中各個部位(wèi)盡量同時(shí)均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口設計,內(nèi)澆口厚度及位置,模具設計,模溫控(kòng)製及(jí)冷卻,來避免縮(suō)孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中有害雜(zá)質含量(liàng),特別是鉛(qiān)<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對(duì)於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或(huò)在冷(lěng)隔(gé)區加大溢流(liú)槽,來減少冷(lěng)隔紋的出現。
對於熱裂紋(wén):壓鑄件(jiàn)厚薄不要急劇變化以(yǐ)減少應力產生;相關(guān)的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。
鋅(xīn)合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的(de)表麵處理是引起鋅(xīn)合金起泡的主要原因,因為(wéi)鋅合(hé)金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應(yīng),一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去(qù)油(yóu)劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是(shì)主要引起鋅合金電鍍起泡的主要(yào)原因:
去(qù)油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長.一般酸洗時間(jiān)較短,不易產生此起泡現象.(因酸洗(xǐ)用的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所(suǒ)以一般鋅合金在電鍍時(shí)不去(qù)油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的電(diàn)介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚(hòu)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(zhè)就需要大家分析起泡現象是出現在什麽工序的.
綜上所述(shù),鋅合金電鍍起泡(pào)現象是電鍍中常有發生的現象,所以選擇好的電鍍供(gòng)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(méi)有加工過(guò)鋅(xīn)合金(jīn)電鍍,那麽要他給你供(gòng)穩定質量的電鍍產品,我想是有一(yī)定的難度的,所以去電鍍廠家的考查還是有必要的。