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          鋅合金電鍍起泡該如何解決?

          發表時間:2018-09-17 14:59:18

          鋅合金壓鑄件目前廣泛應用于各種裝飾方面,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表面質量要求高,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,是鑄件內缺陷的外部表現。

           

          (1)壓鑄出來就發現。

           

          (2)拋光或加工后顯露出來。

           

          (3)噴漆或電鍍后出現。

           

          (4)放置一段時間后發現。

           

          產生原因

           

          1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機制,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則形。

           

          氣孔產生原因:a金屬液在充型、凝固過程中,由于氣體侵入,導致鑄件表面或內部產生孔洞。b涂料揮發出來的氣體侵入。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,因而導致鑄件表面起泡。

           

          2.晶間腐蝕引起:鋅合金成分中有害雜質: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中,在烘烤時轉化為蒸氣,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,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填系統中,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變位和遞增的澆道截面積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩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。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控制及冷卻,來避免縮孔產生。

           

          對于晶間腐蝕現象:主要是控制合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。

           

          對于水紋、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。

           

          對于熱裂紋: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系,鋅合金不能直接在表面鍍銀\\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象,這屬于壓鑄不合格,一般這種現象的不良比率不會太高,這就需要大家分析起泡現象是出現在什么工序的.

           

           
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