鋅合金壓鑄件(jiàn)目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶(dài)夾、皮帶扣、各種金屬飾(shì)扣等,因而對鑄件表麵質(zhì)量要求(qiú)高,並要求有良好(hǎo)的表麵處理性能。而鋅合金壓(yā)鑄件最常見的缺(quē)陷是表(biǎo)麵起泡。
鑄件表麵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(xiàn)。
(1)壓鑄出來就發現。
(2)拋光或加工後顯露出來。
(3)噴漆或(huò)電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發(fā)現。
產生原因(yīn)
1.孔洞引起:主要是氣孔(kǒng)和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數(shù)是不(bú)規則形。
氣孔產生(shēng)原因:a 金屬液(yè)在充型(xíng)、凝固過程中(zhōng),由於氣體侵入(rù),導致鑄件表麵或內(nèi)部產生孔洞。b 塗料揮發出來(lái)的氣(qì)體侵入(rù)。c 合金液含氣量過高,凝固(gù)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(qì)體,在模(mó)具排(pái)氣(qì)不良時,最終留在鑄件中(zhōng)形成的氣孔。
縮孔產生(shēng)原因(yīn):a 金(jīn)屬液凝固過程中,由(yóu)於體積縮小或最後凝固部位得不到金(jīn)屬液補縮,而產(chǎn)生縮孔。b 厚薄(báo)不均的鑄件或鑄件局(jú)部過熱,造成(chéng)某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由(yóu)於氣孔和(hé)縮(suō)孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔(kǒng)洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱(rè)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。 模具行業門戶網站
2.晶(jīng)間腐(fǔ)蝕(shí)引起:鋅合(hé)金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒(lì)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(jiā)速了這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨(péng)脹而將鍍層(céng)頂(dǐng)起,造成鑄件(jiàn)表麵起泡。特別是在潮濕環境(jìng)下(xià)晶(jīng)間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引(yǐn)起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型(xíng)過(guò)程中,先進入(rù)的金(jīn)屬液接觸(chù)型壁過早凝固,後進入金屬液不(bú)能和已凝(níng)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(quē)陷,見圖2。水紋一般是在鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋有(yǒu)可能滲入到鑄(zhù)件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固(gù)過程產生應(yīng)力;b 過早頂出,金屬強度不夠(gòu);c頂(dǐng)出時受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;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(wén)中,在烘烤時轉(zhuǎn)化(huà)為蒸氣,氣壓頂(dǐng)起電鍍層(céng)形成起泡。
解決(jué)缺(quē)陷方案
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體(tǐ)量,理想的(de)金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和(hé)澆道進入(rù)型腔,形成一條(tiáo)順滑及方向(xiàng)一致的(de)金屬流,采用錐形流(liú)道(dào)設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個(gè)目的。在充填係統(tǒng)中,混入的氣體是由於湍流與(yǔ)金屬液(yè)相混合而形成氣孔(kǒng),從(cóng)金屬液由澆鑄(zhù)係統進入型腔的模擬壓鑄過程的研究(jiū)中(zhōng),明顯(xiǎn)看出澆道中尖銳的轉變位和(hé)遞增的澆道截麵積,都會使金屬液流出現(xiàn)湍流而卷氣,平穩的金屬液才(cái)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(yú)縮孔:要使壓鑄凝固(gù)過程中(zhōng)各個部位盡(jìn)量同時(shí)均勻散熱,同(tóng)時凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位置(zhì),模具設(shè)計,模溫控製及冷(lěng)卻,來避免(miǎn)縮(suō)孔產生(shēng)。
對於晶間(jiān)腐蝕現象:主要是控製合金原料中(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(tí)高模具溫度,加大內澆口速度,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(báo)不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝(yì)參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍(dù)起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金起泡的(de)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,一般電鍍之前有去油(yóu)和酸洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般(bān)是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要(yào)引起鋅合金電鍍起泡(pào)的(de)主要原因:
去油一般是用加溫了的(de)常溫去油劑長時間(jiān)的浸泡和攪拌,化學反應時間(jiān)較長.一般酸洗時(shí)間較短,不易產生此起泡現象.(因酸(suān)洗用(yòng)的是配比的強酸,有很強的(de)浸蝕性,所以一般鋅合金在電(diàn)鍍時(shí)不去油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金(jīn)金屬的電介位(wèi)的關係,鋅(xīn)合金不能直接在表麵鍍(dù)銀(yín)\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中(zhōng)間(jiān)層銅層(céng)(一般銅層為(wéi)5微米左右)
不過,鋅合金在(zài)壓鑄後組織(zhī)的鬆散也(yě)會(huì)導致起泡現(xiàn)象,這(zhè)屬於壓鑄不(bú)合格,一般這種現象的不良比率不(bú)會(huì)太(tài)高,這就(jiù)需要大家分析起泡(pào)現象是出現在什麽工序的(de).
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生(shēng)的現象,所(suǒ)以(yǐ)選擇好的電鍍供應商其(qí)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(xīn)合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍(dù)產品,我想是(shì)有一定的難度的,所(suǒ)以去電鍍廠家(jiā)的考查還是有必要(yào)的(de)。