锌合金压(yā)铸件目(mù)前广泛应(yīng)用于各种装饰方面,如领带夹(jiá)、皮带扣、各种金属饰扣等,因而对铸件表面质量要求高,并要求有良好的表面处理性能。而(ér)锌合金压铸(zhù)件最常见的缺陷是表面起泡。铸件表面在以下情况下有(yǒu)鼓起的包称之为起泡,是铸件(jiàn)内缺陷的外部表现。
(1)压(yā)铸出来就发现。
(2)抛(pāo)光或加工后显露出来。
(3)喷漆或电镀后出现。
(4)放置一段时(shí)间后发现。
产生原因
1.孔洞引起(qǐ):主要是气孔和收缩机制,气孔往往是圆(yuán)形,而收缩多数是不规则形。
气(qì)孔产生原因:a金属液在充型、凝固(gù)过(guò)程中,由于气体侵入,导(dǎo)致铸件表面或内部产生孔洞。b涂料挥(huī)发出来的气体侵入。c 合金液含气量过高,凝固时析出(chū)。当型腔中的(de)气体、涂(tú)料挥发出的气体、合金凝固析出的气体(tǐ),在模具排气不良时,最终留在铸件中形成的气孔。
缩孔产生原因:a金属液凝固过程中,由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩,而(ér)产生缩孔。b 厚(hòu)薄不均的铸件或铸件局部过热,造成某一部位凝固慢,体积收缩时(shí)表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在,使压铸件在进行表面处理时,孔洞(dòng)可(kě)能会进入水,当喷漆和电镀后进行(háng)烘烤时,孔洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气,体积膨胀,因而导致铸件表(biǎo)面起泡。
2.晶间腐蚀引起:锌合(hé)金成分中有害杂(zá)质:铅、镉、锡会聚集在晶(jīng)粒交(jiāo)界处导致晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎(suì),而电镀加速了这(zhè)一祸害,受晶(jīng)间(jiān)腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶(dǐng)起,造成铸件(jiàn)表面起泡(pào)。特别是在(zài)潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破(pò)碎。
3.裂纹引起:水纹、冷隔(gé)纹、热裂纹。
水纹、冷隔纹:金属液在充型过程中,先进入的金属液接触型壁过早凝固,后进入金属液不(bú)能和已凝固金(jīn)属层熔合为一体,在铸件表(biǎo)面对(duì)接处形(xíng)成叠纹,出现条状缺陷,见图2。水纹一般是在铸件表面(miàn)浅层;而冷隔纹有可能渗入(rù)到铸件内部。热(rè)裂纹:a 当铸件厚(hòu)薄不均,凝固过程产生应力;b过早顶出,金(jīn)属强度不够;c顶出时受力不均;d过高的模温使(shǐ)晶粒粗大;e有害杂质存在。
当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹,电镀时(shí)溶液(yè)会渗入到裂纹中,在烘(hōng)烤时转化为蒸气,气压(yā)顶起电镀层形成起泡。
解决缺陷方案
控制气孔产生,关键是减少混入铸件内的气体量,理(lǐ)想的金属流应(yīng)不断加速地由喷嘴经过分流锥和浇道进入型腔,形成一条顺滑及方向一致的金属流(liú),采用锥形(xíng)流道设计,即浇流(liú)应不(bú)断加速地由(yóu)喷嘴向(xiàng)内浇口逐(zhú)渐减少,可达到这个目的。在充填系统中,混入的气体是由于湍(tuān)流与(yǔ)金属液相混合而形成气孔,从金属(shǔ)液由浇(jiāo)铸(zhù)系(xì)统(tǒng)进入型腔的模(mó)拟压铸过程的研究中(zhōng),明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积,都会使金属液(yè)流出(chū)现湍流而卷气,平稳的金属(shǔ)液才有利于气体从浇道和型腔(qiāng)进入(rù)溢流(liú)槽和排气槽,排出(chū)模外。
对于缩孔:要使压(yā)铸凝固过程中各个部位尽量同时均匀散(sàn)热,同时凝固。可通过合理的水口设计,内浇口厚度及位置,模具设计,模温控制及冷却,来避免缩孔产生。
对于晶间腐蚀现象:主要是控制合金原(yuán)料中有害杂质含(hán)量,特别是(shì)铅<0.003%。注意废料带(dài)来的杂质元素。
对于水纹、冷隔纹,可提高模具温度,加大内浇口速度(dù),或在(zài)冷隔区加大溢流槽,来减少冷隔(gé)纹的(de)出现。
对于热裂纹:压铸件厚薄不要急剧变(biàn)化以减少应力产生;相关的压铸工(gōng)艺参(cān)数作调(diào)整;降低模温。
锌合金电镀起泡的原因:
电镀之前的表面处理是引起锌合(hé)金起泡的主要原因,因为锌合金为两性金属(shǔ),易与(yǔ)酸反应,也易与碱反(fǎn)应,一般电镀之前有去油和酸洗两道工序;
去油一(yī)般是碱(jiǎn)性的常温去油剂(jì),酸洗(xǐ)溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起锌合(hé)金电镀起泡的主要原因:
去油一般(bān)是用加温了的常温去油剂长时间的浸泡和搅拌(bàn),化学反应时间较长.一般酸洗时间较短,不(bú)易产生此(cǐ)起泡(pào)现象.(因酸洗用的是配比的强酸(suān),有很强的浸蚀性(xìng),所以一般锌合金在电镀时不(bú)去(qù)油,用硫酸活化一下即可电镀)
锌合(hé)金(jīn)的电镀(dù)工艺:
由于锌合金金属的电介位的关系,锌合金不能直接在表面镀银\镍\金等等镀(dù)层,需要镀一层较厚的中间层铜层(一般铜(tóng)层(céng)为5微米左(zuǒ)右(yòu))
不(bú)过,锌(xīn)合金(jīn)在压铸后组织的松(sōng)散也会导致起泡现象,这属于压铸不合格,一般这种(zhǒng)现象的不良比(bǐ)率不会太高,这就需要大家分析起泡现象是出现在什么工序的.
综上所述,锌合金电镀起泡(pào)现象是电镀(dù)中常有发生的现象,所以选择好的电镀供应商其实是一个关键的(de)因素,如果(guǒ)一个电镀商很少或是根本(běn)没有加工过锌合金电镀,那么要他给你(nǐ)供稳定质量的电镀产品,我想是有(yǒu)一(yī)定的难度的,所(suǒ)以去电镀厂家的考查还是有必要的(由于电镀厂家一般都是(shì)又差又脏,可能是重污染行业的关系,小作坊从事的(de)较(jiào)多,优秀的私(sī)营电镀厂(chǎng)少之又少,各位如果都能够走出去做品质的话,想是收获一定不少)。