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鋅合金壓鑄件目前(qián)廣泛應用於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金(jīn)屬(shǔ)飾扣等,因而對鑄件表麵質量要求高,並要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的(de)缺陷是表(biǎo)麵(miàn)起泡。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之(zhī)為起泡,是鑄件內(nèi)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)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間後發現。
產生原因
1.孔洞(dòng)引起:主要是氣孔和(hé)收縮機製,氣孔(kǒng)往往是圓形,而收縮(suō)多數是(shì)不規則形。
氣孔產生原因:a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗(tú)料揮發出來(lái)的氣體侵入(rù)。c 合金液含氣量(liàng)過高,凝固時析出(chū)。當型腔(qiāng)中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金(jīn)凝固析出的氣(qì)體,在模具排氣不(bú)良時(shí),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,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。b 厚薄不(bú)均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時(shí)表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔(kǒng)洞內(nèi)水會變蒸氣,體積膨脹,因而(ér)導致鑄件表麵起泡。 模具行(háng)業門(mén)戶網站
2.晶間腐蝕引起:鋅合金成(chéng)分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚(jù)集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶(jīng)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(dù)層頂(dǐng)起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會(huì)使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起(qǐ):水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋(wén)、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬(shǔ)液接觸型壁過早(zǎo)凝固,後進入金屬(shǔ)液不能(néng)和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵(miàn)對接(jiē)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(ér)冷隔紋有可能滲(shèn)入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b 過早頂出,金屬強度不夠;c頂出時受力不均;d 過高的模(mó)溫使晶粒粗大;e 有害雜質存在。
當壓鑄(zhù)件存在水紋(wén)、冷隔紋(wén)、熱裂(liè)紋,電鍍時溶液會滲入(rù)到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣(qì)壓頂起(qǐ)電鍍層形成起泡。
解(jiě)決缺陷方案(àn)
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件(jiàn)內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流(liú)錐和澆道(dào)進入型(xíng)腔,形成一條順滑及(jí)方向一致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆(jiāo)口逐漸減少,可達到這個(gè)目的。在(zài)充(chōng)填(tián)係統中,混入的氣體(tǐ)是由於湍流與金屬液相(xiàng)混合而形(xíng)成氣(qì)孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的(de)模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的(de)轉變位和遞增的澆道截麵積(jī),都會使金屬液流出(chū)現(xiàn)湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利(lì)於氣體(tǐ)從澆道和型腔進入溢流槽和排(pái)氣槽,排(pái)出模外。
對於縮孔:要(yào)使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散(sàn)熱,同(tóng)時凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及(jí)位置(zhì),模具(jù)設計(jì),模溫控製及冷(lěng)卻,來避免縮孔產生。
對於(yú)晶(jīng)間腐(fǔ)蝕現象:主要是控(kòng)製合金原料中有(yǒu)害雜質含(hán)量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,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。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄(zhù)工藝參數作調整;降低模溫。
鋅合金電鍍起泡的原因:
電鍍之前的表麵處理是引起鋅合金(jīn)起泡的主要(yào)原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反(fǎn)應,也易與堿反應,一般電鍍(dù)之前有去油和酸洗兩道工(gōng)序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗(xǐ)溶液一般是(shì)三酸的混(hún)合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主(zhǔ)要引起鋅合(hé)金電鍍(dù)起泡的主要原因:
去油一(yī)般是(shì)用加溫了(le)的常溫去油劑長時(shí)間的浸泡和(hé)攪拌,化(huà)學反應(yīng)時(shí)間較長.一般酸洗時間較(jiào)短(duǎn),不易產生此起泡現象.(因酸洗用的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所以(yǐ)一般鋅合金在(zài)電鍍時不(bú)去油,用硫(liú)酸(suān)活化一下(xià)即(jí)可電鍍)
鋅合(hé)金的電鍍工藝:
由於(yú)鋅合金金屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵(miàn)鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要鍍一層較厚的中間層(céng)銅層(一(yī)般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的(de)鬆散也會導致起泡現象,這屬於壓鑄不合格,一般這種現象的不良比率不(bú)會太高,這就需(xū)要大(dà)家分析起泡現(xiàn)象是出現在(zài)什麽工序(xù)的.
綜上所述,鋅合金電鍍(dù)起泡現象(xiàng)是(shì)電鍍中常有發生的現象,所(suǒ)以選擇好的(de)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(běn)沒有加工過鋅合金電鍍,那麽要他給你供穩定質(zhì)量的電鍍產品,我想是有(yǒu)一定的難度的,所以去電(diàn)鍍廠家的考查還是有必要(yào)的。