鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表面起泡。
缺陷表征: 壓鑄零件的表面有突出的囊泡, 通過壓鑄、拋光或加工后暴露、注射或電鍍后出現而發現的囊泡。
原因: 1. 孔洞主要是毛孔和收縮機理, 毛孔往往是圓形的, 收縮大多是不規則的。
(1) 毛孔的原因: a. 在熔融金屬的填充和凝固過程中, 由于氣體侵入, 鑄件表面或內部會形成孔。b 油漆揮發的氣體侵入。c 合金液化氣含量過高, 在凝固過程中沉淀。
當空腔內的氣體、油漆中的氣體揮發以及合金凝固沉淀的氣體時, 當模具耗盡時, 鑄件中形成的毛孔最終會被留下。
(2) 收縮腔的原因: a 在熔融金屬的凝固過程中, 由于熔融金屬在最終凝固部分的體積收縮或損失而產生收縮孔。b 厚度不均勻的鑄件或鑄件局部過熱, 使某一部分凝固緩慢, 體積收縮時表面凹形。由于存在毛孔和縮孔, 在壓鑄零件的表面處理過程中, 孔洞可能會進入水中。在涂裝和電鍍后進行烘焙時, 孔內的氣體被熱膨脹;或孔中的水可能會變成蒸汽并膨脹。這將導致鑄件的表面產生泡沫。
2. 由以下原因引起的顆粒間腐蝕:
鋅合金成分中的有害雜質: 鉛、鎘和錫會在晶界積聚, 引起晶間腐蝕, 金屬基體會被顆粒間腐蝕破壞, 電鍍會加速這一禍害, 現場也會出現。受顆粒間腐蝕的影響會擴大。涂層被提升, 導致鑄件表面變軟。特別是在潮濕的環境中, 顆粒間腐蝕會使鑄件變形、開裂甚至斷裂。
3. 裂縫引起的: 水痕, 冷線, 熱裂縫。
水紋, 冷模式: 在灌裝過程中, 首先進入的金屬液體接觸壁過早凝固, 然后金屬液體不能與凝固的金屬層融合, 在鑄件表面形成褶皺。出現條帶缺陷。鑄件表面的水標一般較淺;冷焊縫可能會滲透到鑄件的內部。
熱裂紋: 當鑄件厚度不均勻時, 在凝固過程中產生應力;b 過早地彈出, 金屬的強度不足;當 c 被拉出時, 模具溫度過高, 使晶粒粗糙;有害雜質的存在。
上述所有因素都可能引起裂縫。
當壓鑄有水痕、冷線和熱裂紋時, 溶液在電鍍過程中會滲透到裂紋中, 在烘烤過程中轉化為蒸汽, 空氣壓力會將鍍層向上推上形成泡沫。
解決缺陷計劃:
??控制毛孔生成的關鍵是減少混合到鑄件中的氣體量。理想的金屬流動應加速從噴嘴通過分離器錐和流道進入腔內, 形成平穩均勻的金屬流動, 使用錐形流動路徑。設計中, 即從噴嘴到向內閘門的澆注流量應不斷加速, 這是可以實現的。在充填系統中, 混合氣體是通過湍流和金屬液相的混合而形成的。通過對熔融金屬從鑄造系統進入空腔的模擬壓鑄過程的研究, 可以看出流道中的銳利過渡位置和增量澆注是顯而易見的。通道的橫截面面積使熔融金屬的湍流流動通風, 光滑的熔融金屬促進氣體從流道和空腔流入溢流和排氣口, 并從模具中流出。
對于縮孔: 壓鑄凝固過程中的零件應盡可能均勻地同時耗散, 同時凝固。通過合理的噴嘴設計、澆口厚度和位置、模具設計、模具溫度控制和冷卻, 可以避免收縮。對于顆粒間腐蝕現象: 主要控制合金原料中有害雜質的含量, 特別是鉛 < 0.003%。注意廢物帶來的雜質元素。
對于水紋和冷絕緣, 可以提高模具溫度, 提高閘門速度, 或增加溢流罐在冷分區, 以減少冷絕緣的發生。
??對于熱裂紋: 壓鑄件的厚度不應急劇變化, 以減少應力產生;調整相關壓鑄工藝參數;降低了模具溫度。
鋅合金壓鑄件 表面起泡缺陷
