基本信息

内容简介

产品特点

使用过程中注意问题

锌合金压铸件起泡缺陷原因

解决办法

基本信息

作　者：本社 编著

出 版 社：中国标准出版社

出版时间：2009-7-1

版　次：1页　数：6字　数：14000印刷时间：2009-7-1开　本：大16开纸　张：胶版纸印　次：1I S B N：155075包　装：平装

内容简介

本标准修改采用ASTM B 240—07《锌和锌铝合金铸件和压铸件标准规范》。

本标准和ASTM B 240一07相比，在主要技术内容上存在如下差异：

——未采用ASTM B 240—07的术语和订货信息；

——未采用ASTM B 240—07的引用文件，用我国的标准代替相对应的ASTM标准；

——增加了附录B压铸锌合金牌号对照及典型力学、物理性能表，性能表中部分采用了ASTM B 86--06附表中的典型力学和物理性能；

——增加了锌合金压铸件的分类和分级；

——增加了压铸件尺寸和其他技术要求。

本标准代替GB/T 13821—1992《锌合金压铸件》。

本标准与GB/T 13821--1992相比，主要技术内容变化如下：

——修改了锌合金压铸件的分类；

产品特点

锌合金压铸件产品的特点

1. 比重大。

2. 铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。

3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。

4. 熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。

5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。

6. 熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。

使用过程中注意问题

1. 抗蚀性差

当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。

铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。

2. 时效作用

锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。

3. 不宜在高温和低温下

锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。

锌合金压铸件起泡缺陷原因

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。缺陷表征：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。

产生原因：

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。