鋅合金壓鑄(zhù)件目前廣泛應用(yòng)於(yú)各(gè)種裝飾方麵(miàn),如家具(jù)配(pèi)件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶夾、皮帶扣、包包、各種(zhǒng)金屬飾扣等(děng),因(yīn)此對鑄件表麵質量要求較高(gāo),同時要求(qiú)有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是(shì)表麵起泡。
缺陷表征:壓鑄件表麵有突起小泡(pào)、壓鑄出來就發現、拋光或加工後顯露出來、噴油或(huò)電鍍後出現。
產生(shēng)原因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多數(shù)是不規則形。
(1)氣孔產生原因:a金屬液在(zài)充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或(huò)內部產生孔洞。b塗料揮發(fā)出(chū)來的氣(qì)體(tǐ)侵入。c合金液含氣量過高,凝固(gù)時析出(chū)。
當型(xíng)腔中的氣體、塗(tú)料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
(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固部位得不到金(jīn)屬液(yè)補縮,而產生縮孔。b厚薄不均的鑄件或(huò)鑄件局(jú)部過熱,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(zài)進行表麵處理時,孔(kǒng)洞可能會(huì)進入水,當噴漆和電鍍後(hòu)進行烘烤時,孔洞內氣(qì)體(tǐ)受熱(rè)膨脹;或孔洞內水會變蒸(zhēng)氣(qì),體積膨脹,因(yīn)而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐(fǔ)蝕(shí)引起:
鋅合金成分中有害雜(zá)質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基(jī)體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍害,受晶(jīng)間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別(bié)是在潮濕環境(jìng)下晶間腐蝕會使鑄件(jiàn)變形、開(kāi)裂、甚至破碎(suì)。
3.裂紋(wén)引起:水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔(gé)紋:金屬液在充型過程中(zhōng),先進入的金屬液接(jiē)觸型壁過早凝固,後進入(rù)金屬液不能和(hé)已凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表麵(miàn)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(gé)紋(wén)有(yǒu)可能(néng)滲入到鑄件內(nèi)部。
熱裂紋:a當鑄件厚薄(báo)不均,凝固過程產生應力;b過早頂出,金(jīn)屬強度不夠;c頂出時受力不(bú)均d過高的模溫使晶粒(lì)粗大;e有害雜(zá)質存在。
以上因素都有可(kě)能產生(shēng)裂紋。
當(dāng)壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到(dào)裂紋中,在烘烤時(shí)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(shǎo)混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不(bú)斷(duàn)加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成(chéng)一條順滑及方向一致的金屬流,采(cǎi)用錐形流道設計,即(jí)澆流應不(bú)斷加速(sù)地由噴嘴向(xiàng)內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的氣體是(shì)由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金(jīn)屬液(yè)由澆鑄係統進入(rù)型(xíng)腔的模擬壓鑄過程的研究中(zhōng),明顯看出澆道中尖銳(ruì)的轉變位和遞增的澆道(dào)截麵積,都會使金屬液流(liú)出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆(jiāo)道和型腔進入(rù)溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固(gù)過程(chéng)中各個部位盡量同時(shí)均勻散熱,同時凝固。可通過合理的(de)水口設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模(mó)溫控製及冷卻,來避免縮孔產生(shēng)。對於晶間腐(fǔ)蝕現象:主要是控製合金原料中有(yǒu)害雜質含量,特(tè)別(bié)是鉛<0.003%。注意(yì)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(sù)度,或在冷隔(gé)區加大溢流(liú)槽,來減少冷隔紋的出現。
對於(yú)熱裂(liè)紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫(wēn)。