鋅合金壓鑄件致密度不足主要表現(xiàn)為鑄件內(nèi)部存在縮孔、氣孔或組織疏松，這會降低零件的力學(xué)性能、密封性和表面處理質(zhì)量。要系統(tǒng)改善這一問題，需從金屬熔煉、壓鑄工藝和模具條件等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化。
一、優(yōu)化金屬液質(zhì)量與充型狀態(tài)
金屬熔體的純凈度、溫度及充型動力是獲得致密組織的先決條件。
1. 嚴(yán)格控制熔煉過程：采用電阻爐或感應(yīng)爐進(jìn)行熔煉，盡可能減少鐵（Fe）等有害雜質(zhì)的混入。鋁（Al）是鋅合金中的必要元素，需確保其含量在規(guī)范范圍內(nèi)，以細(xì)化晶粒。對熔體進(jìn)行充分的靜置、除渣，有條件的可采用惰性氣體或精煉劑進(jìn)行除氣處理。
2. 保持合適的澆注溫度：溫度過高會加劇氣體溶解與收縮傾向，過低則流動性差。根據(jù)具體合金 牌號（如Zamak 3, Zamak 5）和鑄件壁厚，將澆注溫度控制在420-440°C的適宜范圍內(nèi)，并力求穩(wěn)定。可使用測溫儀器進(jìn)行監(jiān)控。
3. 調(diào)整壓射工藝參數(shù)：合理的壓射曲線對致密性至關(guān)重要。
慢壓射階段：速度應(yīng)平穩(wěn)，使金屬液以層流方式充滿壓室前端，排出空氣。
快壓射切換點(diǎn)與速度：切換點(diǎn)需準(zhǔn)確設(shè)定，確保金屬液到達(dá)內(nèi)澆口時已完成加速。較高的快壓射速度有助于金屬液在凝固前沿之前充滿型腔，并提供足夠的補(bǔ)縮能量。增壓壓力應(yīng)及時建立并保持足夠大，以壓實(shí)正在凝固的金屬。
二、改進(jìn)模具設(shè)計與熱平衡
模具系統(tǒng)決定了金屬凝固的順序和補(bǔ)縮通道的暢通。
1. 優(yōu)化澆注系統(tǒng)與溢流排氣：
內(nèi)澆口設(shè)計：保證足夠的內(nèi)澆口截面積，并考慮其厚度和方向，使金屬液能順暢、快速地充填型腔，避免產(chǎn)生噴射或過度湍流卷氣。
溢流槽與排氣槽：在金屬流末端和可能困氣的區(qū)域，設(shè)置容量足夠、位置合理的溢流槽，用于收集冷污金屬和排出氣體。排氣槽深度需嚴(yán)格控制（通常0.05-0.15mm），確保通暢又不致跑料。
2. 加強(qiáng)模具溫度控制：致密性往往與順序凝固相關(guān)。
模具預(yù)熱與均溫：生產(chǎn)前需充分預(yù)熱模具（建議150-200°C）。通過模溫機(jī)或點(diǎn)冷卻系統(tǒng)，努力使模具型腔各區(qū)域溫度均勻，避免局部過熱或過冷。對厚大部位可適當(dāng)加強(qiáng)冷卻，對遠(yuǎn)離澆口的薄壁區(qū)域可適當(dāng)保溫，以引導(dǎo)凝固從遠(yuǎn)澆口向澆口方向進(jìn)行。
冷卻水道布局：冷卻水路應(yīng)盡可能靠近型腔表面，且布局合理，能有效帶走熱量，控制凝固節(jié)奏。
三、關(guān)注輔助工序與過程穩(wěn)定性
細(xì)節(jié)管理和穩(wěn)定操作對一致性有直接影響。
1. 噴涂工藝控制：脫模劑應(yīng)選用好的產(chǎn)品，并按要求比例稀釋。噴涂需均勻、適量，避免局部過厚導(dǎo)致急劇降溫或氣體生成。吹氣時間應(yīng)充分，確保水分揮發(fā)。
2. 保證壓室充滿度：每次壓射時，注入壓室的金屬液量應(yīng)保持穩(wěn)定且充足，避免因量少導(dǎo)致卷入過多空氣。
3. 實(shí)施過程監(jiān)控與維護(hù)：對壓射曲線進(jìn)行定期監(jiān)控與記錄，分析其穩(wěn)定性。定期保養(yǎng)設(shè)備，確保壓射系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)響應(yīng)靈敏可靠。檢查并清理模具，保持澆口、排氣槽等關(guān)鍵部位狀態(tài)良好。
總結(jié)而言
改善鋅合金壓鑄件致密度，是一項涉及材料準(zhǔn)備、工藝設(shè)定、模具技術(shù)及過程管控的系統(tǒng)工程。有效的方法是：通過潔凈熔煉與適宜溫度提供好的熔體；通過優(yōu)化的高速高壓壓射與增壓保障充填與補(bǔ)縮動力；通過合理的澆排系統(tǒng)與模溫控制引導(dǎo)順序凝固；并通過穩(wěn)定的噴涂與規(guī)范操作減少變數(shù)。將這些方面結(jié)合，并持之以恒地進(jìn)行精細(xì)化控制，才能切實(shí)提升鑄件的內(nèi)部致密性，獲得性能可靠的產(chǎn)品。
