高质量锌合金压铸件的质量控制

发布时间: 2022-06-08


高质量锌合金压铸件的质量控制
北美和欧洲市场的锌合金压铸电镀产品的质量要求应满足ASTMG85标准通过48小时酸盐雾(10级)无缺陷试验的要求。这给锌合金压铸电镀的质量控制带来了很大的困难。通过控制以下因素可以达到需求:
1、压铸坯质量要求:
1. 购买优质锌锭,干燥、清洁存放,不要将剥离后的产品与脏水混合熔炼。
2. 压铸坯应无缺料、变形、收缩、起泡、剥落、夹层、裂纹、气孔、毛边。
3.表面清洁,无油渍和碰撞疤痕。
4. 铸件应在150℃的烤箱中烘烤1小时,无气泡。5. 从皮下针孔到抛光表面的深度必须大于0.30mm。6. 抛光件的密度大于6.58g/cm3。
2、打磨的控制也很关键:
1. 应单独抛光,不得与铜件在同一场地和同一抛光材料上。如果工件表面遗留有大量的铜原子,由于是抛光外力侵入,铜原子与锌基体是机械结合,没有扩散和相互兼容。在镀碱性铜时,必须影响涂层与基体之间的结合力和涂层本身的结构,从而降低耐蚀性。
2. 红色膏体用于粗抛光,白色膏体用于亮抛光,不漏抛光,不留空白痕迹,表面饱满无凹陷、凹凸、针孔、黑点。
3.经常给工件打蜡,用少量打蜡,不要用力打磨,以免高温灼伤工件表面造成孔密。
4. 不要过度打磨,余量控制在0.10以内。不允许扔掉密实层,露出密实针孔。
5. 应单独放置在干燥清洁处,不得碰撞,避免表面氧化水化,投掷后应尽快进行电镀。
3、表层下的浅气(针)孔是影响锌合金压铸件电镀质量(率)的主要顽固缺陷。
以目前市场的压铸技术能力来看,完全消除气孔和针孔仍然是不可能的。可以控制的是毛孔(针孔)变得更薄,更分散,皮下更深。皮下针孔的可检性较差,打磨后常用肉眼检查。这就要求检验员具有较高的专业水平和洞察力,并根据失效模式分析相关理论。目测的可检性最多只有0.5。这是它的基本特征和主要特征。当皮下毛孔或针孔相对分散、较小、较深(如低于0.50)时,对电镀层质量的影响也较小。当皮下气孔或针孔稍大,尺寸一般(如小于0.20mm),且不是很浅(如0.20mm左右)时,可在涂酸铜后再进行一次抛光,打磨凹痕,去除粗糙表面结构,然后进行镀镍、镀铬。还能通过48小时的酸盐雾试验,从而提高压铸件的利用率。普通的皮下毛孔和针孔也能生产出一些合格的产品,掩盖了一些皮下毛孔和针孔的危害,构成顽固。
4、底层镀铜采用镀铜+焦磷酸盐镀铜+盐光亮镀铜工艺。
选用半光亮镍+光亮镍+镍封等半光亮镀镍工艺。半亮镍:在导电性好、覆盖能力好的瓦特镍浴中加入适当的无硫光亮剂,形成半亮镍镀液,并在半亮镍浴与亮镍层之间产生适当的电位差(80mv~130mv),实现电化学保护。半光亮镍层的膜厚可控制在总膜厚的2/3(约10 μ M)为理想。光亮镍:膜厚约占镍层总厚度的1/3(即5 μ M),两层之间的电位差使双层镍由单层镍的纵向腐蚀变为横向腐蚀,从而保护了铜层和下面的锌合金基板。封镍:在普通光亮镍溶液中加入一些直径为0.1~1的不导电颗粒,通过搅拌将μ M(微米)的不溶固体如SiO2悬浮在镀液中。在适当的共沉积促进剂的帮助下,这些颗粒可以与镍共沉积,形成由镍和颗粒组成的复合镀层。在后续的镀铬过程中,由于复合镀层表面的颗粒不导电,铬无法沉积在颗粒表面,导致铬层上形成大量微孔,称为微孔铬。镍封层的颗粒密度在15000~30000/cm2是理想的。微孔铬表面大量的微孔可以在很大程度上消除普通铬层的内应力,从而减少铬层的应力腐蚀。尤其重要的是,铬层上大量的微孔大面积暴露了铬层下的光亮镍。在腐蚀性介质的作用下,铬和镍形成电池,铬层是阴极,暴露在微孔处的亮镍是阳极,造成腐蚀。这样就改变了大阴极小阳极的腐蚀方式,使腐蚀电流几乎分散在整个光亮镍层上,从而防止了直穿母材的大而深的腐蚀槽坑的产生,降低了涂层的腐蚀速率,并向横向发展,从而保护了基体,显著提高了涂层的耐蚀性。