鋅合金(jīn)壓鑄件目前廣泛應用於各(gè)種裝飾方麵,如家具配件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩(wán)具(jù)、領帶夾、皮帶扣、包包、各種金屬飾(shì)扣等,因此對鑄件表麵質量要求較高,同時要求有良好(hǎo)的表麵處理性(xìng)能。而(ér)鋅合金(jīn)壓鑄件最常見的缺陷是表(biǎo)麵起泡。
缺陷表征:壓鑄件表(biǎo)麵有突起小泡、壓鑄出來就(jiù)發現、拋光(guāng)或加工後顯露出來、噴油或電鍍(dù)後出現。
產生原因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製(zhì),氣孔往往是(shì)圓形,而收縮多數是不規則形(xíng)。
(1)氣孔產生原因:a金屬液(yè)在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料揮發出來的氣體侵入。c合金液含氣量過高,凝固時析出。
當型(xíng)腔中的氣體、塗料揮發出的氣體、合(hé)金凝固析出的氣體,在模(mó)具排氣不良時(shí),最終留在鑄(zhù)件中(zhōng)形成的(de)氣孔。
(2)縮孔產生原因:a金屬液凝(níng)固過程中,由於體積縮小或最後凝(níng)固部位得不到金屬液補縮(suō),而產生縮孔。b厚薄不均(jun1)的鑄件或鑄件局部過熱,造成(chéng)某(mǒu)一部位(wèi)凝固慢,體積(jī)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時,孔洞可能會進(jìn)入水,當噴漆和電鍍後進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積(jī)膨脹(zhàng),因而導致鑄件表麵起泡。
2.晶間腐蝕引起:
鋅合金成分中有害(hài)雜質:鉛、鎘、錫會聚(jù)集(jí)在晶(jīng)粒(lì)交界處導致(zhì)晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而(ér)電鍍加速了這(zhè)一禍害,受(shòu)晶間腐蝕的部位會(huì)膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表(biǎo)麵起(qǐ)泡。特別是在潮濕環境下(xià)晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝(níng)固,後(hòu)進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體,在鑄(zhù)件表麵對接處(chù)形成疊紋,出現條(tiáo)狀缺(quē)陷。水紋一般是在鑄件表(biǎo)麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到(dào)鑄件內部。
熱裂(liè)紋:a當鑄件厚(hòu)薄不均,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大;e有害雜質存在。
以(yǐ)上因素都有可能產(chǎn)生裂紋(wén)。
當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍(dù)時溶液會(huì)滲入到裂紋中(zhōng),在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層(céng)形成(chéng)起(qǐ)泡。
解決缺陷方案:
控製氣孔產生,關鍵(jiàn)是(shì)減少混入鑄件內的氣體量,理想的金屬流應不斷加(jiā)速地由噴嘴經過(guò)分流錐和澆道進入型腔,形成一條順滑及方向一致的(de)金屬流,采用錐形流道設計,即(jí)澆流應(yīng)不斷加速地由噴嘴向(xiàng)內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係(xì)統中,混入的氣體是由於湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入(rù)型(xíng)腔的模擬壓鑄過程的研(yán)究中,明顯看出澆道中尖銳的轉(zhuǎn)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(qì),平穩的金屬液才(cái)有(yǒu)利於氣體從澆道和型腔進入(rù)溢流槽和排(pái)氣槽,排出模外。
對於縮孔:要使壓鑄凝固(gù)過程(chéng)中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可(kě)通過合理的(de)水口設計,內澆口厚度及位置,模具設(shè)計,模溫控製及冷卻,來避(bì)免縮孔產生。對於(yú)晶間(jiān)腐蝕現象:主要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注(zhù)意廢料帶來的雜質元素。
對(duì)於水紋、冷隔紋,可提高(gāo)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(wén)的出(chū)現。
對於熱裂(liè)紋:壓鑄件厚薄不(bú)要急劇變化以(yǐ)減少(shǎo)應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模(mó)溫。