鋅合金壓鑄件(jiàn)目前廣(guǎng)泛應(yīng)用於各種裝飾方麵(miàn),如領帶夾、皮(pí)帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良(liáng)好的表(biǎo)麵處(chù)理性能(néng)。而鋅(xīn)合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。鑄件表麵在以(yǐ)下情況下有鼓(gǔ)起的包(bāo)稱(chēng)之為(wéi)起泡,是鑄件(jiàn)內缺陷的外部表現。
(1)壓(yā)鑄出(chū)來(lái)就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞引起:主要是氣(qì)孔和收縮機製,氣(qì)孔往往是(shì)圓形,而收縮多數是不規則形(xíng)。
氣孔產生原因:a金屬液(yè)在充型、凝固(gù)過程中,由於氣體侵入,導致鑄(zhù)件表麵(miàn)或內部產生孔洞。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(qiāng)中的氣體(tǐ)、塗料揮發出的(de)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(jīn)屬液(yè)凝固過程中,由(yóu)於體積縮(suō)小或最後凝(níng)固部位得不到金屬液補(bǔ)縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過(guò)熱,造成某一部(bù)位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹(āo)位。由於氣孔和(hé)縮孔的存在,使壓鑄(zhù)件(jiàn)在進行表麵處理時,孔洞可(kě)能會進入(rù)水(shuǐ),當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹;或孔洞內水會(huì)變蒸(zhēng)氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中(zhōng)有害雜質:鉛、鎘、錫會聚(jù)集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體(tǐ)因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會(huì)膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的(de)金屬(shǔ)液接觸型壁過早凝(níng)固,後進(jìn)入金屬液不能和已凝固(gù)金屬層熔合(hé)為(wéi)一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出(chū)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(shèn)入到鑄件內部。熱(rè)裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝(níng)固過程產生應力;b過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不均;d過(guò)高的模溫使晶粒粗大(dà);e有害雜質存在。
當壓(yā)鑄件(jiàn)存在水紋、冷隔紋(wén)、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,氣壓頂起電鍍層形成起(qǐ)泡。
解決缺陷方案
控(kòng)製氣(qì)孔產(chǎn)生(shēng),關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嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一(yī)條順滑及方向一致的金屬流(liú),采用(yòng)錐形流道設計,即澆流應不斷(duàn)加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中(zhōng),混入的氣(qì)體是由(yóu)於(yú)湍流與金屬(shǔ)液相混合(hé)而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模擬壓(yā)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(chū)現湍流而卷氣,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。
對於縮(suō)孔:要使(shǐ)壓鑄(zhù)凝固(gù)過程中各個部(bù)位盡量(liàng)同時均勻(yún)散熱,同時(shí)凝固。可(kě)通過合理的水口設計(jì),內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來(lái)避(bì)免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控(kòng)製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的雜質元素。
對於水(shuǐ)紋、冷隔紋,可(kě)提高模具(jù)溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽(cáo),來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄(zhù)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。
鋅合金電鍍起泡的原(yuán)因:
電鍍之前的(de)表麵處理(lǐ)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(yǔ)堿(jiǎn)反應,一般電鍍(dù)之前有去油和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去(qù)油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅(xīn)合金電鍍起泡的主要原因:
去油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸(jìn)泡(pào)和攪拌,化學(xué)反應時間較長(zhǎng).一般酸洗時間較短,不易產生此起泡現象.(因酸洗用的是配比的強酸,有很強(qiáng)的浸蝕性,所(suǒ)以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸活化一下(xià)即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金屬的(de)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,需要鍍一層(céng)較(jiào)厚的中間層銅層(一般銅層為(wéi)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,這就需(xū)要大家分析起泡現(xiàn)象是出現在(zài)什麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起(qǐ)泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以選(xuǎn)擇好的電鍍供應商其實是一個關鍵的因素,如(rú)果(guǒ)一個(gè)電鍍商很少或(huò)是根(gēn)本(běn)沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給(gěi)你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一定的難度的,所(suǒ)以去電鍍廠家的考查還是有必要的(由於電(diàn)鍍廠家一般都(dōu)是又差又髒,可能是重汙染行業的關係,小作坊(fāng)從事的較多,優秀的私營電鍍(dù)廠(chǎng)少之又少,各位如果都能夠走出(chū)去做品質的話,想是收獲(huò)一(yī)定不少)。