鋅合金壓鑄件不合格的原因及解決方法
鋅合金壓鑄件起泡的原因:
1.由氣孔引起:主要由氣孔和收縮機(jī)理引起。氣孔通常是圓形的,而收縮則大多是不規(guī)則的。(1) 氣孔的原因:在液態(tài)金屬的填充和凝固過(guò)程中,由于氣體侵入,鑄件表面或內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生孔洞。B.油漆揮發(fā)引起的氣體侵蝕。C.合金液中氣體含量過(guò)高,出現(xiàn)凝固沉淀。當(dāng)模具排氣不良時(shí),型腔中的氣體、油漆的揮發(fā)性氣體以及合金的凝固和沉淀最終會(huì)留在鑄件氣孔的形成中。(2) 收縮原因:在液態(tài)金屬凝固過(guò)程中,由于體積縮小或最終凝固而產(chǎn)生的非液態(tài)金屬材料與縮孔有關(guān)。B.鑄件厚度不均勻或鑄件局部過(guò)熱導(dǎo)致凝固位置緩慢,體積收縮時(shí)表面凹陷。由于存在氣孔和縮孔,壓鑄件的孔在表面處理過(guò)程中可能會(huì)進(jìn)入水中。噴漆、電鍍后烘烤時(shí),孔內(nèi)氣體受熱膨脹;或者孔中的水變成水蒸氣,體積膨脹,導(dǎo)致鑄件表面起泡。
2.鋅合金成分中有害雜質(zhì)的晶間腐蝕:鉛、鎘和錫會(huì)聚集在晶界,導(dǎo)致晶間腐蝕。晶間腐蝕以及金屬基體和涂層的斷裂會(huì)加速災(zāi)難的發(fā)生。該區(qū)域的晶間腐蝕會(huì)擴(kuò)大覆蓋層,并導(dǎo)致鑄件表面起泡。特別是在潮濕的環(huán)境中,晶間腐蝕會(huì)使鑄件變形、開(kāi)裂甚至斷裂。
3.裂紋原因:水、冷隔套和熱裂紋。1) 水和冷分離:在充模過(guò)程中,液態(tài)金屬進(jìn)入第一接觸壁并提前凝固,液態(tài)金屬和金屬的凝固可以整合成一個(gè)整體。鑄件表面以接縫形式存在云紋,導(dǎo)致條狀缺陷。水通常位于鑄件表面的淺層;冷隔套可能滲入鑄件內(nèi)部。2) 熱裂紋:當(dāng)鑄件壁厚不均勻時(shí),應(yīng)力產(chǎn)生凝固過(guò)程;B.過(guò)早彈射和金屬?gòu)?qiáng)度不足;C.頂力不均勻的模具溫度高,晶粒粗大;E有害雜質(zhì)的存在。這些參數(shù)可能會(huì)中斷。當(dāng)壓鑄件出現(xiàn)水痕、冷分離痕和熱裂紋時(shí),鍍液將穿透裂紋并變成蒸汽烘烤,沉積在頂部的金屬將形成氣泡。
鋅合金壓鑄件缺陷的解決方案:
1.氣孔形成的控制:關(guān)鍵是減少鑄件中的混合氣體量。理想的金屬流動(dòng)應(yīng)該繼續(xù)加速。噴嘴通過(guò)分流錐和澆口進(jìn)入模具型腔,形成平滑的金屬流動(dòng)方向。采用錐形流道設(shè)計(jì),即澆注流量應(yīng)不斷加快,至閘門(mén)的噴嘴應(yīng)逐漸減少,以達(dá)到這一目的。在填充系統(tǒng)中,由于湍流和液態(tài)金屬的混合,混合氣體形成孔隙。澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔以模擬壓鑄過(guò)程中的液態(tài)金屬。顯然,顯著增加流道澆口的變形可以使液態(tài)金屬流動(dòng)湍急并夾帶氣體,液態(tài)金屬流動(dòng)穩(wěn)定,有利于氣體進(jìn)入溢流槽和排氣槽,并將模具從澆口和型腔中排出。
2.收縮:鋅合金壓鑄件在凝固過(guò)程中盡可能使所有零件遠(yuǎn)離鑄件,加熱均勻,同時(shí)凝固。通過(guò)合理的噴嘴設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、澆口厚度和位置、模具溫度控制和冷卻,可以避免收縮。晶間腐蝕:控制主要雜質(zhì)和有害合金材料的含量,尤其是鉛<0.003%。注意廢物和雜質(zhì)元素。
3.水和冷堵:可以提高模具溫度,增加內(nèi)澆口速度,或增加冷堵區(qū)域的溢流槽,以減少冷外觀,封閉晶粒。
4.熱裂紋:鋅合金壓鑄件厚度變化緩慢,減少應(yīng)力的產(chǎn)生;壓鑄工藝參數(shù)及調(diào)整;減少霉菌