鋅合(hé)金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵,如家具配件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶夾、皮帶扣、包包(bāo)、各種金屬飾扣等(děng),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。而鋅合金壓鑄件最(zuì)常(cháng)見的缺陷是表麵起泡(pào)。
缺陷表(biǎo)征:壓鑄件表麵有突起小泡、壓鑄出來就發現(xiàn)、拋光或加工後顯露出來、噴油(yóu)或電鍍後出現。
產(chǎn)生原因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製(zhì),氣孔往往是圓形,而收縮多數是不規(guī)則形。
(1)氣孔產生原(yuán)因:a金屬液在充型、凝固(gù)過程中,由於(yú)氣體侵入,導致鑄(zhù)件表麵或內部(bù)產生孔洞(dòng)。b塗料(liào)揮發出來的氣(qì)體(tǐ)侵入。c合金液含氣量過高,凝固(gù)時析出。
當型(xíng)腔中的氣體、塗料(liào)揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良(liáng)時,最終留(liú)在鑄件(jiàn)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(xiǎo)或最後凝固部位得不(bú)到(dào)金(jīn)屬液補縮,而產生縮孔。b厚(hòu)薄不均的鑄件或鑄件局部過(guò)熱,造成某一部位凝固慢,體(tǐ)積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表麵處理(lǐ)時,孔洞可能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:
鋅合金(jīn)成分中有害(hài)雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕(shí),金屬基體因晶間腐蝕而破碎(suì),而電鍍(dù)加(jiā)速了(le)這一禍害,受晶間腐蝕(shí)的部位(wèi)會膨脹而將(jiāng)鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在(zài)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(rè)裂紋。
水紋、冷隔(gé)紋:金屬液在充型過(guò)程中,先進入的金屬液接(jiē)觸型壁(bì)過早凝固,後進入金屬(shǔ)液不能和已凝固金屬層熔合(hé)為一體,在鑄件表麵對(duì)接處形成疊紋,出現條(tiáo)狀缺陷。水紋一(yī)般是在鑄(zhù)件表麵淺層;而冷隔紋有(yǒu)可能滲入到鑄件內部。
熱裂紋(wén):a當鑄件(jiàn)厚薄(báo)不均,凝固過程產生應(yīng)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(jiàn)存在水紋、冷(lěng)隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起(qǐ)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(rù)鑄件內的氣(qì)體量,理想的金屬流應不斷加(jiā)速(sù)地由噴嘴經(jīng)過分流錐和澆(jiāo)道進(jìn)入型(xíng)腔,形成一條順(shùn)滑及方向一致的金屬流,采用錐形流道設(shè)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。在充填係統(tǒng)中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而(ér)形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔(qiāng)的模擬壓鑄過程的研(yán)究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆(jiāo)道截(jié)麵積,都會使(shǐ)金屬(shǔ)液流出現(xiàn)湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆道(dào)和型腔進(jìn)入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時(shí)均(jun1)勻散熱,同時凝固。可通過(guò)合理的水口設計,內澆口厚度及(jí)位置,模具設計,模(mó)溫控製(zhì)及冷卻,來避免縮孔產生。對於晶間腐蝕(shí)現象:主(zhǔ)要是控製合金原料中(zhōng)有害雜質含量,特別是鉛(qiān)<0.003%。注(zhù)意廢料帶來(lái)的雜質元素。
對於水紋、冷隔紋,可(kě)提高模具溫度,加大內澆口速度,或在冷隔區加大溢流槽,來減少冷隔紋的(de)出現。
對於熱裂紋:壓鑄(zhù)件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相(xiàng)關(guān)的壓鑄工藝參(cān)數(shù)作調整;降低模溫。