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鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因(yīn)而(ér)對鑄件表麵質量要求高,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的缺陷是表麵起泡。
鑄件表(biǎo)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(guāng)或加工後顯露出(chū)來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置(zhì)一段時間後發現。
產(chǎn)生原因
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣(qì)孔往往是圓形(xíng),而收縮多數是不規則形。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵(qīn)入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗料(liào)揮發出來的氣體侵入。c 合金(jīn)液含氣量過高,凝固時析出(chū)。當型腔中的氣體(tǐ)、塗料揮發出的氣體、合(hé)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(yīn):a 金(jīn)屬液凝固過(guò)程中,由於體積縮小或最後凝固部位(wèi)得不到金屬液補縮,而產生縮孔(kǒng)。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成(chéng)某一部位(wèi)凝固慢,體積收縮時表麵形成(chéng)凹(āo)位。由於氣(qì)孔和縮孔的存(cún)在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進(jìn)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。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕(shí)引起:鋅合(hé)金成分中(zhōng)有害雜(zá)質:鉛、鎘、錫會聚(jù)集在晶粒交界處(chù)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膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下(xià)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(gé)紋(wén)、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過早凝(níng)固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件(jiàn)表(biǎo)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(ér)冷(lěng)隔紋有可(kě)能滲入到(dào)鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件(jiàn)厚薄不均(jun1),凝固過程產生應力(lì);b 過(guò)早(zǎo)頂出,金屬強度不(bú)夠;c頂出時受力不均;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(dù)時溶液會滲(shèn)入到裂紋中,在烘烤時轉化(huà)為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案(àn)
控製氣孔產生,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,形成一條順滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加(jiā)速地由噴嘴向(xiàng)內澆口(kǒu)逐(zhú)漸減少,可(kě)達到這個目的。在充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金(jīn)屬液相混合而形成氣(qì)孔,從金屬液由澆鑄係統(tǒng)進入型腔的模擬壓(yā)鑄過程的研究中,明顯看(kàn)出澆道中尖銳的轉變位和(hé)遞增(zēng)的澆道截麵積,都會(huì)使金屬液流出現湍流而卷(juàn)氣,平穩的金屬液(yè)才有利於氣(qì)體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽(cáo),排出模外(wài)。
對於縮孔:要(yào)使(shǐ)壓鑄凝固過程中(zhōng)各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的(de)水口設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控(kòng)製及(jí)冷卻,來避免縮孔產生。
對於晶間腐蝕現象:主(zhǔ)要是控製合金原料中有害雜質含量,特別(bié)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(dù),加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現(xiàn)。
對於(yú)熱裂紋:壓(yā)鑄件厚薄不(bú)要急劇變化以減少應力產生;相關的壓(yā)鑄工藝參(cān)數作調整;降低模溫(wēn)。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之(zhī)前的表麵處理(lǐ)是引起鋅(xīn)合金起(qǐ)泡(pào)的主(zhǔ)要原因,因為鋅(xīn)合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍(dù)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,酸洗溶液一般是三酸的混合(hé)液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主(zhǔ)要(yào)引起鋅合金(jīn)電鍍起泡的主要原(yuán)因(yīn):
去油一般是用加溫了的常溫去油劑長時間的浸(jìn)泡和(hé)攪拌,化學反應時間較長.一般酸洗時間較(jiào)短,不易產生此起泡現象.(因(yīn)酸洗用的是(shì)配比的(de)強酸,有很強的浸(jìn)蝕性(xìng),所以一般鋅合金在電鍍時不去油(yóu),用硫酸(suān)活化一下即可(kě)電鍍)
鋅合金的(de)電鍍(dù)工藝:
由於鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金不能直(zhí)接在(zài)表麵鍍銀\鎳(niè)\金等等鍍層,需(xū)要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為5微米(mǐ)左右)
不過,鋅(xīn)合金在壓鑄(zhù)後組織的鬆(sōng)散也會導致起泡現象(xiàng),這(zhè)屬於壓鑄不合格,一般這種現象(xiàng)的不良比率(lǜ)不會太(tài)高,這就需要大家分析起泡現象是出現(xiàn)在什(shí)麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常有發(fā)生(shēng)的現象,所以選擇好的電鍍供應(yīng)商其實(shí)是一個關鍵的因素,如果一個電鍍商很少或是根本(běn)沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質量的電鍍產品,我想是有一(yī)定的難度(dù)的,所以去電鍍(dù)廠家的考查還是有必要的。