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潤錦教您3招解決鋅合金電鍍起泡問題

新聞來源：本站發(fā)布日期：2015-08-27發(fā)布人：admin

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潤錦告訴您：
鋅合金壓鑄件目前廣泛應用于各種裝飾方面，如領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等，因而對鑄件表面質(zhì)量要求高，并要求有良好的表面處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表面起泡。

鑄件表面在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡，是鑄件內(nèi)缺陷的外部表現(xiàn)。
(1)壓鑄出來就發(fā)現(xiàn)。
(2)拋光或加工后顯露出來。
(3)噴漆或電鍍后出現(xiàn)。
(4)放置一段時間后發(fā)現(xiàn)。

產(chǎn)生原因

1.孔洞引起：主要是氣孔和收縮機制，氣孔往往是圓形，而收縮多數(shù)是不規(guī)則形。
氣孔產(chǎn)生原因：a金屬液在充型、凝固過程中，由于氣體侵入，導致鑄件表面或內(nèi)部產(chǎn)生孔洞。b涂料揮發(fā)出來的氣體侵入。c 合金液含氣量過高，凝固時析出。當型腔中的氣體、涂料揮發(fā)出的氣體、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(chǎn)生原因：a金屬液凝固過程中，由于體積縮小或最后凝固部位得不到金屬液補縮，而產(chǎn)生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱，造成某一部位凝固慢，體積收縮時表面形成凹位。由于氣孔和縮孔的存在，使壓鑄件在進行表面處理時，孔洞可能會進入水，當噴漆和電鍍后進行烘烤時，孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹;或孔洞內(nèi)水會變蒸氣，體積膨脹，因而導致鑄件表面起泡。
2.晶間腐蝕引起：鋅合金成分中有害雜質(zhì)：鉛、鎘、錫會聚集在晶粒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，造成鑄件表面起泡。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，先進入的金屬液接觸型壁過早凝固，后進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體，在鑄件表面對接處形成疊紋，出現(xiàn)條狀缺陷，見圖2。水紋一般是在鑄件表面淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內(nèi)部。熱裂紋：a 當鑄件厚薄不均，凝固過程產(chǎn)生應力;b過早頂出，金屬強度不夠;c頂出時受力不均;d過高的模溫使晶粒粗大;e有害雜質(zhì)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中，在烘烤時轉(zhuǎn)化為蒸氣，氣壓頂起電鍍層形成起泡。

解決缺陷方案
控制氣孔產(chǎn)生，關(guān)鍵是減少混入鑄件內(nèi)的氣體量，理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經(jīng)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(shè)計，即澆流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口逐漸減少，可達到這個目的。在充填系統(tǒng)中，混入的氣體是由于湍流與金屬液相混合而形成氣孔，從金屬液由澆鑄系統(tǒng)進入型腔的模擬壓鑄過程的研究中，明顯看出澆道中尖銳的轉(zhuǎn)變位和遞增的澆道截面積，都會使金屬液流出現(xiàn)湍流而卷氣，平穩(wěn)的金屬液才有利于氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽，排出模外。
對于縮孔：要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱，同時凝固?？赏ㄟ^合理的水口設(shè)計，內(nèi)澆口厚度及位置，模具設(shè)計，模溫控制及冷卻，來避免縮孔產(chǎn)生。
對于晶間腐蝕現(xiàn)象：主要是控制合金原料中有害雜質(zhì)含量，特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質(zhì)元素。
對于水紋、冷隔紋，可提高模具溫度，加大內(nèi)澆口速度，或在冷隔區(qū)加大溢流槽，來減少冷隔紋的出現(xiàn)。
對于熱裂紋：壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產(chǎn)生;相關(guān)的壓鑄工藝參數(shù)作調(diào)整;降低模溫。

鋅合金電鍍起泡的原因：

電鍍之前的表面處理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，也易與堿反應，一般電鍍之前有去油和酸洗兩道工序;
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液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主要引起鋅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泡和攪拌，化學反應時間較長.一般酸洗時間較短，不易產(chǎn)生此起泡現(xiàn)象.(因酸洗用的是配比的強酸，有很強的浸蝕性，所以一般鋅合金在電鍍時不去油，用硫酸活化一下即可電鍍)

鋅合金的電鍍工藝：

由于鋅合金金屬的電介位的關(guān)系，鋅合金不能直接在表面鍍銀鎳金等等鍍層，需要鍍一層較厚的中間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過，鋅合金在壓鑄后組織的松散也會導致起泡現(xiàn)象，這屬于壓鑄不合格，一般這種現(xiàn)象的不良比率不會太高，這就需要大家分析起泡現(xiàn)象是出現(xiàn)在什么工序的.
綜上所述，鋅合金電鍍起泡現(xiàn)象是電鍍中常有發(fā)生的現(xiàn)象，所以選擇好的電鍍供應商其實是一個關(guān)鍵的因素，如果一個電鍍商很少或是根本沒有加工過鋅合金電鍍，那么要他給你供穩(wěn)定質(zhì)量的電鍍產(chǎn)品，我想是有一定的難度的，所以去電鍍廠家的考查還是有必要的(由于電鍍廠家一般都是又差又臟，可能是重污染行業(yè)的關(guān)系，小作坊從事的較多，優(yōu)秀的私營電鍍廠少之又少，各位如果都能夠走出去做品質(zhì)的話，想是收獲一定不少)

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