鋅合金壓鑄件目前廣(guǎng)泛應用於各種裝飾方麵,如家具配件、建築裝飾、浴室配(pèi)件、燈飾零件、玩具(jù)、領帶夾、皮帶扣、包包(bāo)、各種金屬飾扣等,因此對鑄件表麵質(zhì)量要求較高,同時要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表(biǎo)麵起泡。
缺陷表征:壓鑄件表麵有(yǒu)突起小泡、壓鑄出(chū)來就發現、拋光或加(jiā)工後顯露出來、噴油或電鍍後出現。
產生原因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和(hé)收縮機製,氣孔往往是圓形(xíng),而收(shōu)縮多數(shù)是不規(guī)則形。
(1)氣(qì)孔產生原因:a金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體侵入,導致(zhì)鑄件表麵或內部(bù)產生孔洞。b塗料(liào)揮發出來的(de)氣體(tǐ)侵入(rù)。c合金液含氣量過高,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,在模具排氣(qì)不良時,最終留在鑄件中形成的氣孔。
(2)縮孔產(chǎn)生原因(yīn):a金屬液凝固過程(chéng)中,由於體積縮小或最後凝固部位得不到金屬(shǔ)液(yè)補縮,而產生縮孔。b厚(hòu)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(shōu)縮時表麵形成凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進(jìn)行表麵處理時,孔洞可(kě)能會進入水,當噴漆和電鍍後進行烘烤時,孔洞(dòng)內氣體受熱膨脹;或孔洞內水(shuǐ)會變蒸氣,體積膨脹,因而導致(zhì)鑄件表麵起(qǐ)泡。
2.晶間腐蝕(shí)引起:
鋅合金成分中有害雜質:鉛(qiān)、鎘、錫會聚集在(zài)晶粒交界處導致晶間腐蝕,金(jīn)屬基體因晶(jīng)間腐蝕而破碎,而(ér)電鍍加速了這(zhè)一禍害,受晶間腐蝕的部位(wèi)會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表(biǎo)麵起(qǐ)泡。特別是在潮濕環境下(xià)晶間腐蝕(shí)會使鑄件變形、開(kāi)裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋、熱(rè)裂紋。
水(shuǐ)紋、冷隔紋:金屬液在(zài)充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早(zǎo)凝固,後進入金屬液不能和已凝(níng)固金屬(shǔ)層熔(róng)合為一體,在鑄件表麵(miàn)對接處形成疊紋,出現條狀缺陷。水紋一般是在鑄件(jiàn)表麵淺層;而冷(lěng)隔紋有可能滲入到鑄件內部(bù)。
熱裂(liè)紋:a當(dāng)鑄件(jiàn)厚薄不均,凝固過程產生應力;b過早頂出,金屬強度不夠;c頂(dǐng)出(chū)時受力不均d過高的模(mó)溫(wēn)使晶(jīng)粒粗大;e有害雜質存(cún)在。
以上因(yīn)素都有(yǒu)可能(néng)產生裂紋。
當(dāng)壓鑄(zhù)件存在(zài)水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時溶液會滲入到(dào)裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成(chéng)起泡。
解決缺陷方案:
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件內的氣體量(liàng),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(jìn)入型腔,形成一條順滑及方向一(yī)致的金屬流,采用錐形流道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口(kǒu)逐漸減少,可達到這個(gè)目(mù)的。在充填係統中,混入的氣體是由(yóu)於湍流與金屬液相混合而(ér)形(xíng)成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的(de)模擬壓鑄過程(chéng)的研究中,明顯看出澆(jiāo)道中尖銳的轉變(biàn)位和遞增的澆道截麵積,都會使金屬(shǔ)液流出(chū)現湍流而(ér)卷氣,平穩的金(jīn)屬液才(cái)有利於氣體從澆道和型(xíng)腔進入溢流槽和排氣槽,排出模外(wài)。
對於縮孔(kǒng):要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可(kě)通(tōng)過合理(lǐ)的水口設(shè)計(jì),內澆口厚度及位置,模具設計,模溫(wēn)控製及冷卻,來避免縮孔產生。對於晶間(jiān)腐蝕現象:主要(yào)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。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具(jù)溫度,加大內(nèi)澆口速度,或在冷隔區(qū)加大溢流槽,來減少冷隔紋(wén)的出現。
對(duì)於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力(lì)產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模溫。