鋅合金壓鑄件目前廣(guǎng)泛應(yīng)用於各種裝飾方麵,如家具配件、建築(zhù)裝飾、浴室配件、燈飾零件(jiàn)、玩具、領帶(dài)夾、皮帶扣、包包、各種金屬飾扣(kòu)等,因此對鑄(zhù)件表麵(miàn)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(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(xiǎn)露出來、噴油或電鍍後出現。
產生(shēng)原因:
1.孔洞引起:主(zhǔ)要是氣孔和收縮(suō)機(jī)製,氣孔往往是圓形,而收縮多(duō)數是不規則形。
(1)氣孔(kǒng)產生原因:a金屬液在充型、凝固過程中(zhōng),由於氣體侵入,導(dǎo)致鑄件表麵或內部產(chǎn)生孔洞。b塗料揮發(fā)出來的氣體侵入。c合金液含氣(qì)量(liàng)過高,凝固時析出(chū)。
當型腔中(zhōng)的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中(zhōng)形成的氣孔。
(2)縮孔產生原因:a金(jīn)屬液凝(níng)固過程(chéng)中,由於體積縮小或最(zuì)後凝固部位得不到金屬液補縮,而產生(shēng)縮孔。b厚薄不均(jun1)的鑄(zhù)件或鑄件局部過(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(qì)孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵(miàn)處理時,孔洞可能會(huì)進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時(shí),孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會(huì)變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起(qǐ)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(lì)交界處導致晶間腐蝕,金屬基(jī)體因晶間腐(fǔ)蝕(shí)而破碎,而(ér)電鍍加速了(le)這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起(qǐ),造成鑄件表麵起泡。特(tè)別是在潮濕環境(jìng)下晶間腐蝕會使(shǐ)鑄件變形(xíng)、開裂(liè)、甚至破碎(suì)。
3.裂紋(wén)引起:水紋、冷隔紋、熱(rè)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(chù)型(xíng)壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固(gù)金屬層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條(tiáo)狀(zhuàng)缺(quē)陷。水紋一般是在鑄件表(biǎo)麵淺層;而冷隔紋有可能(néng)滲入到鑄(zhù)件內部。
熱裂紋:a當鑄件厚薄不均,凝固過程產(chǎn)生應力;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有害雜質存在。
以上因素都有可能產生裂紋。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂(liè)紋(wén),電鍍時溶液會滲(shèn)入到裂紋中(zhōng),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(jiàn)內的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴(zuǐ)經(jīng)過分流錐和澆道(dào)進入型腔,形成一條順滑(huá)及方向一致(zhì)的金屬(shǔ)流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地(dì)由噴嘴向內(nèi)澆口逐漸減(jiǎn)少,可(kě)達到這(zhè)個目的。在充填係(xì)統中,混入的氣體是由(yóu)於湍流與金屬(shǔ)液相(xiàng)混(hún)合(hé)而形成氣孔,從金屬液由澆鑄(zhù)係統進入型腔的(de)模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增(zēng)的澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金(jīn)屬液(yè)才(cái)有利於氣體從澆道和型腔(qiāng)進入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固(gù)過程中各個部(bù)位盡量同時均(jun1)勻(yún)散熱,同時凝固。可通過合(hé)理的水口設計,內澆口(kǒu)厚度及位置,模具設計,模溫控(kòng)製及冷卻,來避免縮孔產生。對於晶間腐蝕現象:主要是控製(zhì)合金(jīn)原料中有害雜(zá)質含量,特(tè)別是鉛<0.003%。注意(yì)廢料帶來的雜質元(yuán)素(sù)。
對(duì)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,來減少冷(lěng)隔紋的出現。
對於(yú)熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化(huà)以減少(shǎo)應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。