目前锌合金压铸件广泛应用于家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰配件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等装饰领域,因此铸件表面质量要求高,同时要求具有良好的表面处理性能。但锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。
(1)裂纹表现:压铸件表面出现突起的小气泡,压铸后发现,抛光或加工后显露,喷油或电镀后出现。
成因:造成孔洞的原因:主要是气孔和收缩的机理,气孔多为圆形,而收缩多为不规则形。 (2)气孔的成因:
金属液在充填凝固时,由于气体的侵入,会在铸件的表面或内部产生孔洞。涂层挥发气体侵入。
合金液中气体含量过高,凝固时析出。铸模排出的型腔内气体、涂料挥发的气体、合金凝固析出的气体等,排出不好,最后留在铸件内形成的气孔。 (3)收缩形成的原因:
金属液在凝固过程中会产生缩孔,这是因为金属液在凝固过程中体积缩小或最后凝固部分没有得到补缩。
厚、薄不均匀的铸件或铸件局部过热,导致某一部位凝固迟缓,体积收缩,表面产生凹陷。压铸过程中,由于气孔和缩孔的存在,压铸件在进行表面处理时,可能会进入水里,在进行喷漆和电镀后烘烤时,气孔中的气体会热膨胀;或者,压铸件内部的水会产生蒸汽,体积膨胀,从而引起铸件表面起泡。
晶间腐蚀产生:锌合金成分中的有害杂质:铅、镉、锡会在晶粒交界处聚集形成晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电镀加速了这一过程,由于晶间腐蚀部位会膨胀而使镀层顶起,造成表面起泡。特殊的是,潮湿环境下的晶间腐蚀会使铸件变形,产生裂纹,甚至破裂。 (4)裂纹原因:水纹,冷绝缘层,热裂纹。 压铸件表面水纹解决办法: 1.水纹、冷隔纹:
金属液在充型过程中,先入金属液与接触面接触壁过早凝固,后入金属液不能与已凝固的金属层熔合成一体,在铸件表面对接处形成叠纹,出现条状缺陷。水纹通常出现在铸件表面的浅部,而冷隔纹则有可能渗入铸件内部。 2.热裂纹:
(1)若铸件厚而薄,则凝固过程产生应力; (2)过早顶出,金属强度不足; (3)顶出时受力不均匀; (4)模温太高,晶粒变粗; (5)存在有害杂质。 处理缺陷的方法:
控制气孔的产生:关键在于减少混入铸件中的气体量,理想的金属流动应该是由喷嘴通过分流
锥管和浇口通过浇口进入型腔,并通过锥管设计成顺滑且方向一致的金属流动,即浇口处的金属流动应该是由浇口处到浇口处,并在浇口处不断加速逐渐减少,以达到这一目的。通过对注塑系统中金属液从浇注系统进入型腔所产生的气孔的研究,发现浇注系统中金属液所产生的气孔是由湍流引起的,而浇注系统中金属液所产生的气孔是由浇注系统产生的,金属液的尖转变位和浇注系统中金属液的截面增大,都会使金属液产生卷气,金属液的平滑流动有利于气体从浇注、型腔进入溢流槽和排气槽,排出模外。
压铸件表面水纹解决办法,对于缩孔:在压铸件的凝固过程中,要尽量使各部分在凝固时均匀散热。水口、内浇口厚度和位置、模具设计、模温控制和冷却等都可以通过合理的设计避免缩孔。对晶间腐蚀现象:主要控制合金原料中有害杂质的含量,铅<0.003%为异常值。关注来自废物的杂质元素。
对于水纹,冷隔纹:可以提高模具温度,增加内浇口速度,或者在冷隔带增加溢流槽,以减少冷隔纹的出现。
对热裂纹:压铸件厚薄不发生剧烈变化,以减少应力产生;调整有关压铸工艺参数;降低模温。