锌合金压铸件电镀层起泡成因与消除对策

相比于铜、铝等合金，锌合金拥有熔点较低、铸造性能好、经济效益高等优势，在汽车工业、家用电器、日用五金等行业得到广泛的应用。锌合金压铸件按使用要求分为两类，一类是结构功能性压铸件，另一类是无特殊要求的零部件。由于锌合金活泼、易腐蚀，一般覆盖保护性镀层之后才能应用。锌合金表面电镀时容易形成置换反应层，引起镀层界面结合力不良，工件也会因其表面致密性不好而含电镀液。这些潜在的问题一段时间后会以镀层起泡的形式表现出来，引起严重的质量问题，明确锌合金压铸件电镀后起泡原因并制定消cu对策十fen重要。

       本文从生产原料及其精炼、压铸工艺，镀前处理和电镀过程等角度，分析了导致锌合金压铸件电镀后起泡的原因，并提出了对策。

1 锌合金压铸件生产

       典型的锌合金压铸件电镀生产流程如图 1所示。锌合金压铸件zui终是被铜、镍、铬等

多层镀层包裹的状态，其电镀加工是一个环环相扣的过程，每一道工序得到的表面状态都具有传递性。根据生产工艺绘制的锌合金压铸件镀层结构示意图如图 2 所示。

       针对锌合金压铸件生产过程，绘制了电镀后起泡原因鱼骨图，如图 3 所示。在生产中压铸锌合金原料成分、锌合金和回收料比例不合理以及精炼效果差，压铸模具设计及压铸工艺参数不合理，镀前处理质量差及后续各电镀工艺不合理都可能导致起泡。因此，起泡问题的排查需要在生产流程上多点进行监测，特别是锌合金压铸件镀前表面状态的检测，同时也要对初始镀层与基体的结合力以及镀层的覆盖率、致密度进行全mian的监测。

2 导致起泡缺陷的原因

2. 1 原料及精炼的影响

       锌合金压铸件一般使用含铝量为 3% -4%的锌铝合金，按照压铸锌合金标准，需要检测的化学成分包括锌、铝、镁、铜、铅、铁、镉、锡等 8 项。其中铅、镉杂质的含量对锌合金压铸件质量的影响zui为显著。在对锌合金压铸件出现起泡问题的研究分析表明：压铸锌合金的铅、镉含量较低(Pb <0.002%，Cd <0.002%)时起泡问题较少，较高(Pb <0.015%，Cd <0.01%)时产品出现的起泡问题显著增加。其主要原因是锌合金压铸件中的铅、镉、锡等杂质会在晶界处聚集而导致晶间腐蚀，晶间腐蚀处会膨胀而顶起镀层，引起起泡问题。

       在锌合金压铸过程中会不断产生压铸浇道凝料以及其他废料，用来压铸的锌合金液都是由新料与回收料混合熔炼而成。文献中研究了回收料掺入比率及精炼对压铸锌合金状态的影响。在锌合金的熔炼过程中，回收料的掺入会显著地影响锌合金的组织性能，回收料掺入及氯化氨精炼对锌合金的影响如图 4所示。