鋅合金壓鑄件須注意的問題

當合金成分中雜質(zhì)元素鉛、鎘、錫超過標準時，導致鑄件老化而發(fā)生變形，表現(xiàn)為體積脹大，機械性能特別是塑性顯著下降，時間長了甚至破裂。

鉛、錫、鎘在鋅合金中溶解度很小，因而集中于晶粒邊界而成為陰極，富鋁的固溶體成為陽極，在水蒸氣（電解質(zhì)）存在的條件下，促成晶間電化學腐蝕。壓鑄件因晶間腐蝕而老化。

鋅合金的組織主要由含Al和Cu的富鋅固溶體和含Zn的富Al固溶體所組成，它們的溶解度隨溫度的下降而降低。但由于壓鑄件的凝固速度極快，因此到室溫時，固溶體的溶解度是大大地飽和了。經(jīng)過一定時間之后，這種過飽和現(xiàn)象會逐漸解除，而使鑄件地形狀和尺寸略起變化。

鋅合金壓鑄件不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環(huán)境下使用。鋅合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。

1.比重大。

2.鑄造性能好，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。

3.可進行表面處理：電鍍、噴涂、噴漆。

4.熔化與壓鑄時不吸鐵，不腐蝕壓型，不粘模。

5.有很好的常溫機械性能和耐磨性。

6.熔點低，在385℃熔化，容易壓鑄成型。

鋅合金壓鑄件目前廣泛應用于各種裝飾方面，如家具配件、建筑裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等，因此對鑄件表面質(zhì)量要求較高，同時要求有良好的表面處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表面起泡。缺陷表征：壓鑄件表面有突起小泡、壓鑄出來就發(fā)現(xiàn)、拋光或加工后顯露出來、噴油或電鍍后出現(xiàn)。

產(chǎn)生原因：

主要是氣孔和收縮機制，氣孔往往是圓形，而收縮多數(shù)是不規(guī)則形。

(1)氣孔產(chǎn)生原因：a金屬液在充型、凝固過程中，由于氣體侵入，導致鑄件表面或內(nèi)部產(chǎn)生孔洞。b涂料揮發(fā)出來的氣體侵入。c合金液含氣量過高，凝固時析出。

當型腔中的氣體、涂料揮發(fā)出的氣體、合金凝固析出的氣體，在模具排氣不良時，最終留在鑄件中形成的氣孔。

(2)縮孔產(chǎn)生原因：a金屬液凝固過程中，由于體積縮小或最后凝固部位得不到金屬液補縮，而產(chǎn)生縮孔。b厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱，造成某一部位凝固慢，體積收縮時表面形成凹位。由于氣孔和縮孔的存在，使壓鑄件在進行表面處理時，孔洞可能會進入水，當噴漆和電鍍后進行烘烤時，孔洞內(nèi)氣體受熱膨脹；或孔洞內(nèi)水會變蒸氣，體積膨脹，因而導致鑄件表面起泡。

鋅合金成分中有害雜質(zhì)：鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕，金屬基體因晶間腐蝕而破碎，而電鍍加速了這一禍害，受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起，造成鑄件表面起泡。特別是在潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。

1）水紋、冷隔紋：金屬液在充型過程中，先進入的金屬液接觸型壁過早凝固，后進入金屬液不能和已凝固金屬層熔合為一體，在鑄件表面對接處形成疊紋，出現(xiàn)條狀缺陷。水紋一般是在鑄件表面淺層；而冷隔紋有可能滲入到鑄件內(nèi)部。

2）熱裂紋：a當鑄件厚薄不均，凝固過程產(chǎn)生應力；b過早頂出，金屬強度不夠；c頂出時受力不均d過高的模溫使晶粒粗大；e有害雜質(zhì)存在。

以上因素都有可能產(chǎn)生裂紋。當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋，電鍍時溶液會滲入到裂紋中，在烘烤時轉化為蒸氣，氣壓頂起電鍍層形成起泡。

關鍵是減少混入鑄件內(nèi)的氣體量，理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經(jīng)過分流錐和澆道進入型腔，形成一條順滑及方向一致的金屬流，采用錐形流道設計，即澆流應不斷加速地由噴嘴向內(nèi)澆口逐漸減少，可達到這個目的。在充填系統(tǒng)中，混入的氣體是由于湍流與金屬液相混合而形成氣孔，從金屬液由澆鑄系統(tǒng)進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變位和遞增的澆道截面積，都會使金屬液流出現(xiàn)湍流而卷氣，平穩(wěn)的金屬液才有利于氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽，排出模外。

要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱，同時凝固?？赏ㄟ^合理的水口設計，內(nèi)澆口厚度及位置，模具設計，模溫控制及冷卻，來避免縮孔產(chǎn)生。對于晶間腐蝕現(xiàn)象：主要是控制合金原料中有害雜質(zhì)含量，特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質(zhì)元素。

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)。

壓鑄件厚薄不要急劇變化以減少應力產(chǎn)生；相關的壓鑄工藝參數(shù)作調(diào)整；降低模溫。