東莞鋅合金壓鑄件廣泛應(yīng)用于各種裝飾方面,如家具配件、建筑裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因此對鑄件表面質(zhì)量要求較高,同時(shí)要求有良好的表面處理性能。
缺陷表征:壓鑄件表面有突起小泡、壓鑄出來就發(fā)現(xiàn)、拋光或加工后顯露出來、噴油或電鍍后出現(xiàn)。產(chǎn)生原因:
1. 孔洞引起:
主要是氣孔和收縮機(jī)制,氣孔往往是圓形,而收縮多數(shù)是不規(guī)則形。
(1) 氣孔產(chǎn)生原因: a 金屬液在充型、凝固過程中,由于氣體侵入,導(dǎo)致鑄件表面或內(nèi)部產(chǎn)生孔洞。 b 涂料揮發(fā)出來的氣體侵入。 c 合金液含氣量過高,凝固時(shí)析出。當(dāng)型腔中的氣體、涂料揮發(fā)出的氣體、 合金凝固析出的氣體,在模具排氣不良時(shí),最終留在鑄件中形成的氣孔。
(2) 縮孔產(chǎn)生原因: a 金屬液凝固過程中,由于體積縮小或{zh1}凝固部位得不到金屬液補(bǔ)縮,而產(chǎn)生縮孔。 b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時(shí)表面形成凹位。由于氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進(jìn)行表面處理時(shí),孔洞可能會進(jìn)入水,當(dāng)噴漆和電鍍后進(jìn)行烘烤時(shí),孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹; 或孔洞內(nèi)水會變蒸氣,體積膨脹,因而導(dǎo)致鑄件表面起泡。
2. 晶間腐蝕引起:
鋅合金成分中有害雜質(zhì):鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導(dǎo)致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎, 而電鍍加速了這一禍害, 受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起, 造成鑄件表面起泡。特別是在潮濕環(huán)境下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(jìn)入的金屬液接觸型壁過早凝固, 后進(jìn)入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體, 在鑄件表面對接處形成疊紋, 出現(xiàn)條狀缺陷。 水紋一般是在鑄件表面淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內(nèi)部。
熱裂紋: a 當(dāng)鑄件厚薄不均,凝固過程產(chǎn)生應(yīng)力; b 過早頂出,金屬強(qiáng)度不夠; c 頂出時(shí)受力不均 d 過高的模溫使晶粒粗大; e 有害雜質(zhì)存在。
以上因素都有可能產(chǎn)生裂紋。當(dāng)壓鑄件存在水紋、 冷隔紋、熱裂紋,電鍍時(shí)溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時(shí)轉(zhuǎn)化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案:
控制氣孔產(chǎn)生, 關(guān)鍵是減少混入鑄件內(nèi)的氣體量, 理想的金屬流應(yīng)不斷加速地由噴嘴經(jīng)過分 流錐和澆道進(jìn)入型腔, 形成一條順滑及方向一致的金屬流, 采用錐形流道設(shè)計(jì), 即澆流應(yīng)不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口逐漸減少, 可達(dá)到這個(gè)目的。 在充填系統(tǒng)中, 混入的氣體是由于湍流與金屬液相混合而形成氣孔, 從金屬液由澆鑄系統(tǒng)進(jìn)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(zhuǎn)變位和遞增的澆道截面積, 都會使金屬液流出現(xiàn)湍流而卷氣, 平穩(wěn)的金屬液才有利于氣體從澆道和型腔進(jìn)入溢流槽和排氣槽,排出模外。
對于縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個(gè)部位盡量同時(shí)均勻散熱,同時(shí)凝固??赏ㄟ^合理的水口設(shè)計(jì),內(nèi)澆口厚度及位置,模具設(shè)計(jì),模溫控制及冷卻,來避免縮孔產(chǎn)生。對于晶間腐蝕現(xiàn)象:主要是控制合金原料中有害雜質(zhì)含量,特別是鉛 <0.003%。注意廢料帶來的雜質(zhì)元素。
對于水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內(nèi)澆口速度,或在冷隔區(qū)加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現(xiàn)。
對于熱裂紋: 壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應(yīng)力產(chǎn)生; 相關(guān)的壓鑄工藝參數(shù)作調(diào)整; 降低模溫。
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