鋅合金(jīn)壓鑄件(jiàn)目前廣(guǎng)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(pí)帶扣(kòu)、包包、各種金屬飾扣等,因此對鑄件表麵質量要求較高,同時要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金(jīn)壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
缺陷(xiàn)表征:壓鑄件表麵(miàn)有突(tū)起小泡、壓鑄出來(lái)就發現、拋(pāo)光或加工(gōng)後(hòu)顯露出來、噴油或電鍍後出現。
產生原因:
1.孔洞(dòng)引起:主要是氣孔和收縮機製(zhì),氣(qì)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金屬液在充型(xíng)、凝固(gù)過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或(huò)內部產生孔(kǒng)洞。b塗料揮發出來的氣體侵入。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(níng)固析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留(liú)在鑄件中形成的氣孔。
(2)縮(suō)孔(kǒng)產生原因:a金屬(shǔ)液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金(jīn)屬液補縮,而產生縮孔。b厚薄不均的鑄件(jiàn)或鑄件局部過(guò)熱,造(zào)成某一部位(wèi)凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣(qì)孔(kǒng)和縮孔(kǒng)的存在,使壓鑄件在進行表麵處理(lǐ)時(shí),孔(kǒng)洞可能會進入水(shuǐ),當噴漆和(hé)電(diàn)鍍後進(jìn)行(háng)烘烤時,孔洞內氣體(tǐ)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(pào)。
2.晶間腐蝕引(yǐn)起:
鋅合金成分(fèn)中有(yǒu)害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金(jīn)屬基體因晶間腐蝕而破(pò)碎,而電鍍加速了這一禍害(hài),受晶間腐蝕的部位(wèi)會膨脹而(ér)將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件(jiàn)變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬(shǔ)液在充型(xíng)過程中,先進(jìn)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(jīn)屬層熔(róng)合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋(wén),出現條狀缺陷。水紋一般是在鑄件表麵淺層(céng);而冷隔紋有可(kě)能滲入到鑄件內部。
熱裂紋:a當鑄件厚薄不均,凝固(gù)過(guò)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(jun1)d過高的模溫使晶粒粗大;e有(yǒu)害雜質存在。
以上因素都有可能(néng)產生裂紋。
當壓鑄件存在水紋、冷(lěng)隔紋(wén)、熱裂紋(wén),電鍍(dù)時溶(róng)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:
控製氣孔產生,關鍵是減(jiǎn)少混入鑄件內的氣(qì)體量,理想的金屬流應不(bú)斷加速(sù)地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一(yī)條順滑及方向一致的(de)金屬流(liú),采(cǎi)用錐形流道設計,即澆流應(yīng)不(bú)斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少(shǎo),可達到這個目的。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(qì)孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的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的澆道截麵積,都會使金屬液流出現(xiàn)湍流而卷氣,平穩的(de)金屬液才有利於氣體從澆(jiāo)道和型腔進入溢(yì)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均勻散熱(rè),同時凝固。可通過合理的水口設計,內(nèi)澆口厚(hòu)度及位置,模具設計,模溫控製及冷卻,來避免縮(suō)孔產生。對於(yú)晶間腐(fǔ)蝕現象:主要是(shì)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(yuán)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(dà)溢(yì)流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄(zhù)工藝參數作調整(zhěng);降低(dī)模(mó)溫。