锌合金压铸件

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锌合金压铸件加工表面起泡现象分析

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锌合金压铸件加工表面起泡现象分析

发布日期:2019-06-28 作者: 点击:

锌合金压铸件加工表面起泡现象分析


一直以来,锌合金压铸件加工的一个重大而且常发性缺陷(起泡)困扰着诸多的压铸从业者和压铸加工企业。同时,也致使大到原料供应商和压铸企业及抛光和电镀企业,小到公司部门之间的扯皮现象时有发生。


锌合金压铸件加工,目前广泛用于各种装饰方面,如家具配件、建筑装饰、卫浴配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等,因此,对压铸件表面质量要求较高,同时,要求有良好的表面处理性能,而锌合金压铸件加工最常见的缺陷就是表面起泡。


锌合金压铸件加工表面起泡现象分析


一、缺陷表征


压铸件表面有突起的小泡。有的是压铸出来就发现了,有的是在抛光或加工后才显露出来,有的是在喷油或电镀后才出现。


二、产生原因


1、孔洞引起


主要是气孔和收缩机制,气孔往往是圆形,而收缩多数是不规则形。


(1)气孔产生的原因


A、金属液在充型、凝固过程中,由于气体侵入,导致铸件表面或内部产生孔洞;


B、涂料挥发出来的气体侵入;


C、合金液含气量过高,凝固时析出。


当型腔中的气体、涂料挥发出来的气体、合金凝固析出的气体,在模具排气不良时,最终留在铸件中形成的气孔。


(2)缩孔产生的原因


A、金属液凝固过程中,由于积体缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩,而产生缩孔;


B、厚薄不均的铸件或铸件局部过热,造成某部位凝固过慢,体积收缩时表面形成凹位。


由于气孔和缩孔的存在,使铸件在进行表面处理时,孔洞可能会进水,当喷漆和电镀后进行烘烤时,孔洞内气体受热膨胀或孔洞内水会变蒸汽,体积膨胀,因而导致铸件表面起泡。

锌合金压铸件加工

2、晶间腐蚀引起


锌合金成分中的有害杂质,如铅、镉、锡,会聚集在晶粒交界处,导致晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电镀加速了这一祸害,受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起,造成铸件表面起泡。特别是在**的环境下,晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。


3、裂纹引起


(1)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,后进入的金属液不能和已凝固的金属层熔为一体,在铸件表面对接处形成叠纹,出现条状缺陷。


水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。


(2)热裂纹


A、当铸件厚薄不均时,凝固过程中会产生应力;


B、过早顶出,金属强度不够;


C、顶出受力不均;


D、过高的模温使晶间**;


E、有害杂质存在。


以上因素都可能产生裂纹,当铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹,电镀时溶液会渗入到裂纹中,在烧烤时转化为蒸汽,气压顶起电镀层起泡。


4、模具和产品设计不当


进浇速度、进浇方向、冷却系统、型壁变化等。


5、后加工工艺不当引起


(1)磨光


比如,磨光时的力度;有的是滚光(所采用的石料和规格,“花岗石陶瓷”)、振光(所用的磨料的规格、震动的幅度、震动的频率)。


(2)抛光


抛光轮的规格型号、抛光时的力度(力度过大则破坏了硬质层,过轻则达不到抛光的效果)。


(3)脱脂和清洗


因为在磨光或抛光时,会用一些辅助材料(蜡、振光液等),辅助材料会残存在压铸件的表面,所以要进行清洗,一般会采用碱液、酸液和电解脱脂。


锌合金压铸件加工,它的主要成分为锌和铝,在压铸时,会产生偏析现象,产品的某些部位会出现富锌或富铝现象,碱能使铝、酸能使锌优先溶解。产品表面上会形成针孔,并在其间残存溶液,电镀后容易产生气泡,所以,锌合金压铸件加工的清洗除油非常之重要。


(4)过程与存放


A、压铸出来后,没能保存好,而造成的吸水和氧化;


B、磨光抛光后,没有及时电镀处理,致使产品表面氧化;


C、清洗除油完成后,没有及时电镀而造成产品表面侵蚀;


D、电镀完成后,没有按要求保存。


三、解决缺陷方案


1、对于气孔


控制气孔的产生,关键是减少混入铸件内的气体量。理想的金属流应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。采用锥形流道设计,即金属流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少,可达到这个目的。


在充填系统中,混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔,从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟过程的研究显示中,明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积,都会使金属液流出现湍流而卷气。平稳的金属液,才有利于气体从浇道和型腔进入溢流槽和排气流槽,排出模外。


2、对于缩孔


要使压铸凝固过程中各个部位尽量同时均匀散热,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的产生。


对于晶间腐蚀现象,主要是控制合金原料中的有害杂质含量,特别是铅一定要少于0.003%。注意废料带来的杂质元素(分类比例添加)。


3、对于水纹、冷隔纹


可提高模具温度,加大内浇口速度,或在冷隔区加大溢流槽(渣包),来减少冷隔纹的出现。


4、对于热裂纹


压铸件厚薄不要急剧变化,以减少应力产生;相关的压铸工艺参数作调整;降低模温和料温。


5、认真检查模具和产品,检讨模具和产品的方案优化。


6、磨光所用的有粘附粒度大约为0.045-0.069。


滚光所用的应是花岗石陶瓷,并配合滚光液、清洗剂、除蜡水。根据产品要求,选择不同规格的花岗石陶瓷。滚石与产品的比例为2。5:1。0,而且滚筒速度不要过高,时间在1。5-2。0H。


抛光根据产品要求选择,一般都用布轮,黄油膏用来粗抛,再使用白油膏细抛。布轮圆周速度不能太快,较小的产品相对速度慢,不可破坏产品的表面硬质层。精抛完工后,要加上白粉并摆放好,用软物隔开,要及时电镀处理。


7、在脱脂前进行清洗


一般用有机溶剂、表面活化剂、或冷脱液进行初步清洗。锌合金压铸件加工脱脂一般都是用碱性化学溶剂配合电解除油组合进行。完成后,就要进行浸蚀和活化(为了提高后工序电镀的附着力),不过,包括电镀在内,每一个工序都要保证药水和溶液的纯度和浓度,及缸内的清洁度,并不定时地对清洗缸、浸蚀活化缸进行彻底清理,这是重中之重,也是决定电镀效果的关键所在。


8、产品在抛光、脱脂、清洗完成后,应在12H内完成电镀。电镀好的产品要包装好,放置于干燥通风的阴凉处,不可在太阳下暴晒。


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关键词:锌合金配件,锌合金压铸件加工,锌合金压铸厂家

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