解決鋅合金壓鑄件缺陷方法

1）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)設(shè)計(jì)，即澆道面積向內(nèi)澆口逐漸減少，可達(dá)到目的。在充填系統(tǒng)中，混入的氣體是由于渦流現(xiàn)象產(chǎn)生的。從金屬液由澆注系統(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(huì)使金屬液的流動(dòng)出現(xiàn)渦流而卷氣。平穩(wěn)的金屬液流才有莉于氣體從澆道和型腔進(jìn)入溢流槽和排氣槽，排出模外。

2）對(duì)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。可通過合理的水口設(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。

3）對(duì)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，注意廢料帶來的雜質(zhì)元素。

4）對(duì)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)。

5）對(duì)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。

3．案例分析

下面來分析一個(gè)鋅合金車模車身壓鑄件

缺陷：鋅合金壓鑄件表面有小泡。

（1）化學(xué)成分分析

查出雜質(zhì)元素元素Cd、Ph、Sn在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，F(xiàn)e嚴(yán)重超標(biāo)，發(fā)現(xiàn)鑄件脆性很大。

(2)金相分析

鋅合金壓鑄件顯示出密集的孔洞，呈現(xiàn)氣孔的特征為圓形的孔洞。由于氣孔的存在，壓鑄件在進(jìn)行表面處理時(shí)，孔洞會(huì)進(jìn)水，當(dāng)噴漆或電鍍后進(jìn)行烘烤時(shí)，孔洞內(nèi)的水變?yōu)樗羝w積膨脹或孔洞內(nèi)的氣體受熱膨脹，導(dǎo)致鑄件表面起泡。

鑄件可以看到冷隔紋。反映了金屬液在充填過程中，先進(jìn)入型腔的金屬液接觸型壁后過早凝固，后進(jìn)入的金屬液不能和已凝固層熔合為一體，兩者之間形成條狀缺陷。

理想的充填狀態(tài)應(yīng)該使金屬液在充滿型腔之前沒有凝固發(fā)生，從而避免冷隔、水紋等缺陷。

鋅合金壓鑄件可見裂紋。裂紋產(chǎn)生于鑄件厚薄壁轉(zhuǎn)角處，由于厚薄不均，凝固過程產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋。

壓鑄件設(shè)計(jì)應(yīng)盡量壁厚均勻，實(shí)在需要厚薄不均，也應(yīng)采取厚薄之間漸進(jìn)、圓角過渡。

有裂紋存在，電鍍時(shí)溶液會(huì)滲入鑄件中，烘烤時(shí)轉(zhuǎn)化為蒸氣，氣壓頂起電鍍層形成氣泡。

(3)澆注系統(tǒng)分析

本鑄件是采用了錐形流道，但沒有按照規(guī)范設(shè)計(jì)。

1)流道的截面積從噴嘴開始到內(nèi)澆口是逐漸擴(kuò)大的，導(dǎo)致金屬液在澆道中產(chǎn)生渦流現(xiàn)象而卷氣。

2)流道采用了直角轉(zhuǎn)位，阻力大。應(yīng)設(shè)計(jì)為圓角，轉(zhuǎn)彎半徑越大，阻力越小小，壓力損耗越小，容易脫模。

根據(jù)本壓鑄件形狀結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)通過控制橫澆道與內(nèi)澆口截面積之比，來控制金屬液進(jìn)入型腔的射流角度，有利于充填。流道截面積應(yīng)從噴嘴開始到內(nèi)澆日逐漸縮小，以避免金屬液流動(dòng)過程中產(chǎn)生渦流、卷氣。