鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種(zhǒng)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、各種金屬(shǔ)飾扣等,因此(cǐ)對鑄件表麵質量要求較高,同時要求有良好的表麵處理(lǐ)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(yā)鑄件表麵有突起小泡、壓鑄(zhù)出來就發現、拋光或加工(gōng)後(hòu)顯露出來、噴油或電鍍後出現。
產生原因(yīn):
1.孔洞引起:主要(yào)是氣孔和收(shōu)縮機製,氣孔往往是(shì)圓形(xíng),而收縮多數是不規則形(xíng)。
(1)氣孔(kǒng)產生原因:a金屬液在(zài)充型、凝(níng)固過程中,由於氣體侵入,導致(zhì)鑄(zhù)件表麵(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(gù)時析出。
當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體(tǐ)、合金凝(níng)固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終(zhōng)留在鑄件中形(xíng)成的(de)氣孔。
(2)縮孔產生原因:a金屬液凝(níng)固過程中,由於體(tǐ)積縮小或最後凝固(gù)部(bù)位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b厚薄不均的鑄件或鑄(zhù)件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時(shí)表麵形成凹位。由於(yú)氣孔和(hé)縮孔(kǒng)的存在,使壓鑄件在進行(háng)表麵處理時,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(kǒng)洞內水(shuǐ)會(huì)變蒸氣(qì),體積膨脹,因而導致鑄件表(biǎo)麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:
鋅合(hé)金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶(jīng)粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因(yīn)晶間腐(fǔ)蝕而破碎(suì),而電鍍加速了這一禍害,受晶間腐蝕的(de)部位會(huì)膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在(zài)潮濕環境下(xià)晶(jīng)間腐蝕會使鑄件變形(xíng)、開裂、甚(shèn)至破碎(suì)。
3.裂紋引起:水紋、冷(lěng)隔紋、熱裂紋。
水紋(wén)、冷(lěng)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(néng)和已凝固金屬層熔合為一(yī)體,在(zài)鑄(zhù)件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷。水紋一般是在鑄(zhù)件表麵淺層;而(ér)冷隔紋(wén)有可能滲入到鑄件(jiàn)內部。
熱裂紋:a當鑄件厚薄(báo)不均(jun1),凝固過程產生應力;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(cū)大;e有(yǒu)害雜質存在。
以上因素都有可能(néng)產生(shēng)裂紋。
當壓鑄件存在水紋、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,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案:
控製氣孔(kǒng)產生,關鍵是減少混(hún)入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不斷(duàn)加速地由噴嘴(zuǐ)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,采用錐形流道設計,即澆流應不(bú)斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可(kě)達到這個目的。在充填係統中(zhōng),混入的氣體是由(yóu)於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆(jiāo)鑄係統進入(rù)型腔的模擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆道(dào)中尖銳的轉變(biàn)位和遞增的澆道截麵積,都(dōu)會使金屬液流出現湍流而卷氣,平(píng)穩的金屬液才有利於(yú)氣體從澆道和型腔進入溢流(liú)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(tóng)時均勻散熱,同時(shí)凝固。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位置,模具設計,模溫(wēn)控製及冷卻,來避免(miǎn)縮孔產生。對於晶間腐蝕現象:主(zhǔ)要(yào)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。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在(zài)冷隔區加大溢流槽,來減少(shǎo)冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇(jù)變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整(zhěng);降低模溫。