鋅合金壓鑄件目前廣泛應用於各種裝飾方麵(miàn),如家(jiā)具配件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶(dài)夾、皮帶扣、包包、各種(zhǒng)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。而鋅合金壓鑄件(jiàn)最常(cháng)見的缺陷是表麵起(qǐ)泡。
缺陷表(biǎo)征:壓鑄件表麵有突起小泡、壓鑄出來就發(fā)現、拋光(guāng)或加工(gōng)後顯露出來、噴(pēn)油或電鍍後出現。
產生原因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔(kǒng)往往是圓形,而收縮多數是不規(guī)則形。
(1)氣孔產生原因:a金屬液在充型、凝固(gù)過程中,由於氣體(tǐ)侵入,導致鑄件表(biǎo)麵或內部產生孔洞。b塗料揮發出來的氣(qì)體侵入。c合金液含氣量(liàng)過高,凝固時(shí)析出。
當型腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合金凝固析出的氣體,在模具(jù)排氣不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔(kǒng)。
(2)縮孔產生原因:a金屬液凝固(gù)過程中(zhōng),由於體積縮小或最後凝固部位得(dé)不到金(jīn)屬液補縮,而產生縮孔。b厚薄不均(jun1)的鑄件或鑄(zhù)件局部(bù)過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的(de)存在,使(shǐ)壓鑄(zhù)件在進行表麵處理時,孔洞可能會進入(rù)水,當噴漆和電(diàn)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(jiàn)表麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:
鋅合金成分中有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕(shí),金屬基體因晶間腐(fǔ)蝕(shí)而破碎,而電鍍加速了這(zhè)一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂(liè)紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在(zài)鑄件表麵對接(jiē)處形成疊紋,出現條狀缺陷。水紋一(yī)般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。
熱裂紋:a當鑄件厚薄不均(jun1),凝固過(guò)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(gāo)的模溫使晶(jīng)粒粗大;e有害(hài)雜質(zhì)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(rè)裂紋,電鍍時溶液(yè)會滲(shèn)入到裂(liè)紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起(qǐ)電鍍層(céng)形成起泡。
解決(jué)缺陷方案:
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量,理想的金(jīn)屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔(qiāng),形成一條順滑及方向一致的金屬流,采(cǎi)用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少(shǎo),可達到這個目(mù)的。在充填係統(tǒng)中,混入的氣體是由於湍流與金屬液(yè)相混合而形成氣孔,從(cóng)金屬液由澆鑄係(xì)統進入型(xíng)腔的模擬壓鑄過(guò)程(chéng)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(dào)截麵積,都會使金(jīn)屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金屬液才有利於氣體從澆(jiāo)道和(hé)型腔進入(rù)溢流槽和排(pái)氣槽(cáo),排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過(guò)程中各個部位盡量同時均勻散(sàn)熱(rè),同時凝固(gù)。可通過合理的水口設計,內澆口厚度及位(wèi)置,模具設計,模溫控製(zhì)及冷卻,來避免縮(suō)孔產生。對於晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中(zhōng)有害雜(zá)質(zhì)含量,特別是鉛(qiān)<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素。
對於水紋、冷隔(gé)紋,可提高模具溫度,加大(dà)內澆口速度,或(huò)在冷(lěng)隔區加大溢流槽,來減少冷隔(gé)紋的出(chū)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(cān)數作調整;降低(dī)模溫。