鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如(rú)家具配件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領(lǐng)帶夾、皮帶扣、包包、各種金屬飾扣等,因(yīn)此對鑄件表麵質量要求較高,同時要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺(quē)陷(xiàn)是表麵起泡。
缺陷表征:壓鑄件表麵有突起小泡、壓鑄(zhù)出來就發現、拋光或加工後顯露出來、噴(pēn)油或電鍍後出現。
產生原(yuán)因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往(wǎng)是圓形,而收縮多數是不規則形。
(1)氣孔產生(shēng)原因:a金屬液(yè)在充型、凝固過程(chéng)中,由於(yú)氣體侵入,導致鑄件(jiàn)表麵(miàn)或內部產生孔洞。b塗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、塗料揮發出的氣體(tǐ)、合金凝固(gù)析(xī)出(chū)的氣(qì)體,在模具排氣不良時,最終留(liú)在鑄(zhù)件中形成的氣孔。
(2)縮孔產生原因(yīn):a金屬液(yè)凝固過程中,由於體積縮小(xiǎo)或最後(hòu)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(rè),造成某一(yī)部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行(háng)表麵處理(lǐ)時,孔洞可能會進入水,當(dāng)噴(pēn)漆和電鍍後(hòu)進行(háng)烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積(jī)膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
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(tǐ)因晶間腐蝕而破碎,而(ér)電鍍加(jiā)速了這一禍害,受晶(jīng)間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄(zhù)件表麵起泡(pào)。特別是在潮濕環境下晶間(jiān)腐蝕(shí)會使鑄件變形、開裂、甚至破(pò)碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷(lěng)隔紋:金屬液在充型(xíng)過(guò)程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和(hé)已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺(quē)陷。水紋一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。
熱裂紋:a當鑄(zhù)件厚薄不均,凝固過程產生(shēng)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(yǒu)害雜質存在。
以上因素都有可能產(chǎn)生裂(liè)紋。
當壓鑄件(jiàn)存在水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂(liè)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:
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內(nèi)的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐(zhuī)和澆道進入型腔,形成一條順(shùn)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(zài)充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成(chéng)氣孔,從金屬液由澆(jiāo)鑄係統進入型(xíng)腔的模擬壓鑄過(guò)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麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利(lì)於(yú)氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽,排(pái)出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固(gù)過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可通(tōng)過合理的水口設(shè)計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮孔產生。對於晶間腐蝕現象: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(yú)水紋、冷隔紋,可提高(gāo)模具溫度(dù),加大內澆口速度,或在(zài)冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋(wén)的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄(zhù)工藝參數作調(diào)整(zhěng);降低模(mó)溫。