鋅合金(jīn)壓(yā)鑄件目前廣泛應用於(yú)各種裝飾方麵,如家具配件、建築裝(zhuāng)飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶夾(jiá)、皮帶扣、包包、各種金屬飾扣等,因此對鑄件表麵(miàn)質(zhì)量要求較高,同時要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最(zuì)常見的(de)缺陷是表麵起泡。
缺陷表征:壓鑄件表麵有突起小泡、壓鑄出來就發現、拋光或加工後顯露出來、噴油或電(diàn)鍍後出現。
產生原因:
1.孔洞引起:主要(yào)是氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則形。
(1)氣孔產生原因:a金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料揮發出來的氣體侵(qīn)入。c合金液含氣量過高,凝固時(shí)析出。
當型(xíng)腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣(qì)體,在模具排氣不良時,最終留在鑄(zhù)件中形成的氣孔。
(2)縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中,由(yóu)於體積縮(suō)小或最後凝固部位得不到(dào)金屬液補縮,而產生縮孔。b厚薄不均的鑄件(jiàn)或鑄件局(jú)部過(guò)熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮(suō)孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後(hòu)進行烘烤時(shí),孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因(yīn)而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引(yǐn)起:
鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫(xī)會聚集在晶粒交界處導致晶間腐(fǔ)蝕(shí),金屬(shǔ)基(jī)體因晶(jīng)間腐蝕而破碎,而電鍍(dù)加(jiā)速了這一禍(huò)害(hài),受晶間腐蝕的(de)部(bù)位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境(jìng)下晶間腐(fǔ)蝕會使鑄件(jiàn)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(wén):金屬液在(zài)充型過程中,先進(jìn)入(rù)的金(jīn)屬液接觸型壁(bì)過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金(jīn)屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋(wén),出現條狀缺陷。水紋一般是在鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。
熱裂(liè)紋:a當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b過早頂出(chū),金(jīn)屬強度(dù)不夠;c頂出(chū)時受力不均d過(guò)高的(de)模(mó)溫使晶粒粗大;e有害雜質(zhì)存在。
以上因素都有可能產生裂紋(wén)。
當壓鑄件(jiàn)存在(zài)水紋、冷(lěng)隔紋、熱裂紋,電(diàn)鍍時溶液會(huì)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:
控製氣(qì)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(dào)設計(jì),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(de)。在充填係統中(zhōng),混(hún)入的氣體是(shì)由於湍流與(yǔ)金屬(shǔ)液相混合而形成氣孔,從(cóng)金屬液由澆鑄係統進入型(xíng)腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道(dào)中尖銳的轉變位和遞增的澆道截麵積,都會使金(jīn)屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和(hé)排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝(níng)固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可(kě)通(tōng)過合理的水口(kǒu)設(shè)計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮(suō)孔產生。對於晶(jīng)間(jiān)腐蝕現象:主要是控製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。
對於水紋(wén)、冷(lěng)隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或(huò)在冷隔區加大(dà)溢流槽(cáo),來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄(zhù)件厚薄不要急(jí)劇變化以減少應力產生;相關的壓(yā)鑄(zhù)工藝參數(shù)作調整;降低模溫。