鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾(shì)方麵,如家具配件、建築(zhù)裝飾、浴(yù)室配件、燈飾零件、玩(wán)具、領帶夾、皮帶扣、包包、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因此對鑄件表麵質量要求較高,同時要求(qiú)有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓(yā)鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
缺陷表征(zhēng):壓(yā)鑄件(jiàn)表麵有突起小泡、壓鑄出來就發現、拋光或加工後顯露出來、噴油或電鍍後(hòu)出現。
產生原因:
1.孔洞引(yǐn)起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規則形。
(1)氣(qì)孔產生原因:a金屬液在充型、凝固過程(chéng)中(zhōng),由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生(shēng)孔洞。b塗料揮(huī)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、合金凝固析出的氣體,在模(mó)具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的(de)氣(qì)孔。
(2)縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝(níng)固部位得不到金屬液補縮,而產生縮孔(kǒng)。b厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某(mǒu)一部位凝固慢,體(tǐ)積收縮時表(biǎo)麵(miàn)形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件(jiàn)在進行表麵處(chù)理時(shí),孔洞可能(néng)會(huì)進(jìn)入水,當噴(pēn)漆和電鍍(dù)後進行烘烤時,孔(kǒng)洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨(péng)脹,因而(ér)導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引(yǐn)起:
鋅合金成分中(zhōng)有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍(huò)害,受晶(jīng)間腐蝕(shí)的部位會膨脹(zhàng)而將鍍層(céng)頂起,造成(chéng)鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋(wén)、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層(céng)熔合為一體,在鑄件表麵對接處形(xíng)成疊紋,出現條狀缺(quē)陷。水紋一般是在(zài)鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。
熱裂紋(wén):a當鑄件厚(hòu)薄不均,凝固過程產生應力(lì);b過早頂出,金屬強度不夠(gòu);c頂出時受力不均d過高的模溫使晶粒粗大;e有害雜質存在。
以上因素都有可能產生裂紋。
當壓鑄件存在水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸(zhēng)氣,氣壓頂(dǐng)起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案:
控製(zhì)氣(qì)孔(kǒng)產生,關鍵是減少混入鑄(zhù)件內的氣體量,理(lǐ)想的金屬(shǔ)流應不斷加速地由噴(pēn)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(cǎi)用錐形(xíng)流道設計,即澆流應不(bú)斷加速地由噴嘴(zuǐ)向內澆口逐漸減少,可達到這(zhè)個目的。在充填係統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係(xì)統進入型(xíng)腔的模擬壓鑄過程的(de)研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增(zēng)的澆道截麵(miàn)積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣(qì),平穩的金(jīn)屬液才有(yǒu)利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽(cáo),排出模外。
對於(yú)縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可(kě)通過合理的水(shuǐ)口設(shè)計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫控製(zhì)及冷卻,來避免縮孔產生。對於晶間腐蝕現(xiàn)象:主要是控製合(hé)金原料中有害雜質含量,特別(bié)是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽(cáo),來減(jiǎn)少冷隔紋的出現。
對(duì)於(yú)熱(rè)裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應(yīng)力產生;相關的壓鑄工藝參(cān)數作調整;降低模溫。