锌合金表面起泡原因分析

锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因此对铸件表面质量要求较高，同时要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。其缺陷的表现特征为：压铸件表面有突起小泡、压铸出来就发现、抛光或加工后显露出来、喷油或电镀后出现。 锌合金压铸件起泡产生的原因： 1、孔洞引起： 主要是气孔和收缩机制，气孔往往是圆形，而收缩多数是不规则形。 (1)气孔产生原因： a.金属液在充型、凝固过程中，由于气体侵入，导致铸件表面或内部产生孔洞。 b.涂料挥发出来的气体侵入。 c.合金液含气量过高，凝固时析出。 当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体，在模具排气不良时，最终留在铸件中形成的气孔。 (2)缩孔产生原因： a.金属液凝固过程中，由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩，而产生缩孔。 b.厚薄不均的铸件或铸件局部过热，造成某一部位凝固慢，体积收缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在，使压铸件在进行表面处理时，孔洞可能会进入水，当喷漆和电镀后进行烘烤时，孔洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气，体积膨胀，因而导致铸件表面起泡。 2、晶间腐蚀引起：锌合金成分中有害杂质：铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀，金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀加速了这一祸害，受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起，造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。 3、裂纹引起：水纹、冷隔纹、热裂纹。 (1)水纹、冷隔纹：金属液在充型过程中，先进入的金属液接触型壁过早凝固，后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体，在铸件表面对接处形成叠纹，出现条状缺陷。水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。 (2)热裂纹： a.当铸件厚薄不均，凝固过程产生应力; b.过早顶出，金属强度不够; c.顶出时受力不均; d.过高的模温使晶粒粗大; e.有害杂质存在。 以上因素都有可能产生裂纹。当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹，电镀时溶液会渗入到裂纹中，在烘烤时转化为蒸气，气压顶起电镀层形成起泡。 解决锌合金压铸件起泡缺陷的办法： 1、控制气孔产生： 关键是减少混入铸件内的气体量，理想的金属流应不断加速地由喷嘴经过分流锥和浇道进入型腔，形成一条顺滑及方向一致的金属流，采用锥形流道设计，即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少，可达到这个目的。在充填系统中，混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔，从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟压铸过程的研究中，明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积，都会使金属液流出现湍流而卷气，平稳的金属液才有利于气体从浇道和型腔进入溢流槽和排气槽，排出模外。 2、对于缩孔： 要使压铸凝固过程中各个部位尽量同时均匀散热，同时凝固。可通过合理的水口设计，内浇口厚度及位置，模具设计，模温控制及冷却，来避免缩孔产生。对于晶间腐蚀现象：主要是控制合金原料中有害杂质含量，特别是铅<0.003%。注意废料带来的杂质元素。 3、对于水纹、冷隔纹： 可提高模具温度，加大内浇口速度，或在冷隔区加大溢流槽，来减少冷隔纹的出现。 4、对于热裂纹： 压铸件厚薄不要急剧变化以减少应力产生;相关的压铸工艺参数作调整;降低模温。