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一生产技术
一特种铸造及有色合金289午第5期一
锌合金压铸件起泡缺陷分析
华南理工大学吴春苗
ne49-2
摘要介绍了锌合金压铸件中最常见的起泡缺陷,分析了起泡产生的原咽,提出了解决问题的办法
关键词:锌合金^压侔起泡缺陷
中图分类号:TG249.2"TGC792文献标识码:B文章编号:1001-2490(20005-008-3
梓合金压铸件目前广泛应用于各种装饰件,如家具镀液加速了这一祸害,受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀
配件、建筑装佈、浴室配件、灯佈零件、玩具,领带夹,皮层起,造成压铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶
带扣各种金属饰扣等、因而对铸件表面质暈要求高,并间腐蚀会使铸件变形、开裂、基至破悴(见图1)
要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见
何开
的缺陷是表面起泡
起泡缺陷表征
压铸件表面有凸起小泡、主要在下面3方面
低铅晶
(1)压铸后发现,
2)抛光或加工后显露
1品间开裂
3〕喷油或电镀后出现。
2.3压铸件裂纹
压铸件裂纹有水纹、冷隔纹、热裂纹
2起泡缺陷产生原因
(1)水纹、冷隔纹:金属液在充型过程中,先进人的
2.1压铸件孔洞
金属液接触型壁过早凝固,后进入金属液不能和已凝固
层嵱合为一体,在铸件表面对接处形成叠纹.出现条状
压铸件孔洞主要是气孔和收缩孔气孔往往是圆缺陷,见图2。水纹一般是在铸件表面找层:面冷隔纹
形,而收缩孔多数是不规则形
(l)气孔产生原因:①金属液在充型、凝固过有可能渗人到铸件内部。
中.由于气体侵人,导致铸件表面或内部产生孔洞;③
涂料挥发出来的气体侵人:J合金液含气量过高、誕固
时折出当型脺中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝
卣折出的气体,在模具排气不良时、最终留在铸件中形
成气孔。
(2)缩孔产生原因:①金属液在凝固过程中,由于
体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩,而产生缩
图2冷隔面虽微结x00
(2)热裂纹:①当铸件厚薄不均.凝固过程产生应
孔:②厚薄不均的铸件或铸件局部过热.造成某一部位
力:②过早顶出,金属强度不够;③顶出时受力不均
凝固慢.体积收缩时表面形成凹位。
由于气孔、缩孔的存在,使压铸件在进行表面处理
④过高的模温使晶粒粗大;⑤有害杂质存在。压铸件
存在水纹、冷隔纹、热裂纹、电镀时熔液会渗人到裂纹
时.孔洞可能会进入水.当喷溱或电镀后进行烘烤时,孔
洞内气体受热膨胀;或孔河内水会变蒸气,体积膨胀,因
中,在烘烤时转化为蒸气,气压顶起电镀层形成起泡、
而导致铸件表面起泡。
3避免起泡缺陷的方法
2.2压铸件晶间腐蚀
(1)控制气孔产生,关键是减少混入铸件内的气体
锌合金成分中有害杂质铅,镉、锡会聚集在晶粒交量理想的金属流流速应不断加速,由喷嘴经过分流锥
界处导致晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电
*吴春苗女,1950年出生,副教授,华南理工大学机电系,广州市五山(510640)收稿日期:2000~06-14
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和浇道进入型腔,形成一条灰滑及方向一致的金属流。
(3)对于晶间腐蚀现象,主要是控制合金原料中有
采用锥形流道设计,即浇道面积由喷嘴向内浇道逐渐减害杂质含量,特别是铅的质量分数应<0.003%。注意
少,可达到这个目的。在充填系统中,混入的气体是由废料带来的杂质元素
于湍流与金属液相混合形成气孔,从金属液由浇注系
(4)对于水纹、隔纹,可提高模具温度,加大内浇
统进人型腔的模拟压铸过程的研究中,明显看出浇道中道内合金液的流动速度,或在冷隔区加大溢流槽,来减
尖锐的转变位和递增的浇道截面积,都会使金属液流出少冷隔纹出现、
现湍流而卷气,平稳的金属液才有利于气体从浇道和型
(5)对于热裂纹,避免压铸件厚薄急剧变化以减少
腔进人滥流槽和排气槽,排出模外。
应力产生;调整相关的压铸工艺参数;降低模温。
(2)对于缩孔.要使压铸件凝固过程中各个部位尽
量同时均匀散热,同时凝固。可通过合理的浇注系统设
4实例分析
计,确定合适的内浇道厚度及位置;在模具设计中,正确4.1旋扭(图3)
控制模具的温度及冷却,以避免缔孔产生。
(1)现象:镀鉻后表面有明显的起泡
a,钕后的谈
旋齟缺处金相照片!00
图3蛀缺陷
(2)化学分析:发现有害元素铅含量(质量分数)为生。
0.016%,超过标准4倍(0.04%》〉。极易造成压铸件晶4.2有线电视接头(图4
间腐蚀。
(1)现象:铸件a和铸件b,在电鍍后都出现起泡
(3)金相分析:起泡处电镀层与金属基体脱离,电
(2)铸件A:化学分析:含铅量为0.016%,有害杂
镀层起泡的位置有明显的水纹(在显微状态下呈裂纹状质铅超过标准。金相分析:出现晶间腐蚀。结论:品间
见图3b)
腐蚀导致起泡。
(4)缺陷产生原因:①铅含量过高,使金属颗粒之
(3)铸件B:化学分析:含铅量为0.004%,合金成
间的边界层内发生腐蚀而破碎,电镀时受晶间腐蚀部位
分符合要求。金相分析:铸件表面出现冷隔裂纹。结
膨胀而将镀层顶起来;②铸件表面有水纹、冷隔纹,电论:冷隔纹导致起泡。
镀溶液滲入裂纹中,在烘干时转化为蒸气,造成气压顶
起镀层而形成气泡
4.3浴室配件《支架座
(5)解决办法:①控制合金化学成分,特别是有害
(1)现象:铸件表面胀起,带有微裂纹(见图5
杂质铅,嫆炼操作时防止废料把杂质带入;②提高模具
(2)化学分析:合金成分符合要求。
温度和加大浇道内合金液的流动速度可以减少水纹产
(3)金相分析:发现大量气孔。
隔
许件A
件B
b.品间腐x!00
冷隔x100
图4有绒电视接头缺冾