鋅合金壓鑄：那些難以完全規(guī)避的工藝性缺陷

鋅合金壓鑄憑借高 效率、低成本、易成型的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于家電、汽車等領(lǐng)域。但受限于“高壓高速填充”的工藝本質(zhì)，以及鋅合金自身的物理特性，生產(chǎn)中存在一些難以完全消除的缺陷，需通過工藝優(yōu)化將其控制在合格范圍內(nèi)。

一、微觀氣孔：高壓填充下的“必然產(chǎn)物”
鋅合金壓鑄時(shí)，金屬液以每秒數(shù)米的速度沖入模具型腔，易卷入空氣與模具型腔內(nèi)的氣體。雖經(jīng)排氣槽、溢流槽排出部分，但仍有微量氣體被包裹在鑄件內(nèi)部，形成直徑小于0.1mm的微觀氣孔。這類氣孔多分布在鑄件厚壁區(qū)或內(nèi)澆口附近，因鋅合金凝固速度快，氣體難以及時(shí)逸出，成為工藝性“先天缺陷”。  

緩解措施：可通過變大排氣槽截面積、提高模具排氣效率，或降低壓射速度（在不影響成型的前提下）減少氣體卷入，同時(shí)嚴(yán)格控制澆注溫度，避免合金液過熱導(dǎo)致氣體溶解度升高。

二、表面流痕：金屬液流動(dòng)的“痕跡”
當(dāng)鋅合金液高速填充型腔時(shí)，若不同區(qū)域的金屬液流速不均，或模具型腔表面溫度存在差異，先接觸模具的金屬液會(huì)快速冷卻，后續(xù)金屬液與之疊加時(shí)，易形成沿填充方向的細(xì)微紋路，即表面流痕。流痕多出現(xiàn)于鑄件表面轉(zhuǎn)角或薄壁區(qū)域，雖不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但難以完全消除，尤其對(duì)外觀要求高的零件需額外處理。  

緩解措施：優(yōu)化內(nèi)澆口位置與形狀，確保金屬液均勻填充；提高模具型腔表面光潔度，并控制模溫穩(wěn)定（一般保持在150-200℃），減少因溫度差導(dǎo)致的流痕。

三、尺寸偏差：收縮與模具磨損的雙重影響
鋅合金從液態(tài)凝固為固態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生1.5%-2.5%的體積收縮，且不同部位收縮率存在差異，易導(dǎo)致鑄件尺寸與模具型腔存在微小偏差。此外，長(zhǎng)期生產(chǎn)中模具型腔受金屬液沖刷、高溫侵蝕，會(huì)出現(xiàn)微量磨損，進(jìn)一步加劇尺寸偏差。這類偏差通常在0.1-0.3mm范圍內(nèi)，屬于行業(yè)允許的工藝波動(dòng)。  

緩解措施：模具設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留收縮量，根據(jù)鋅合金收縮率準(zhǔn)確計(jì)算型腔尺寸；定期檢查模具磨損情況，對(duì)磨損部位及時(shí)拋光修復(fù)，同時(shí)優(yōu)化保壓參數(shù)，減少鑄件收縮不均。

四、局部縮松：厚壁區(qū)的“凝固難題”
鋅合金凝固遵循“逐層凝固”規(guī)律，鑄件厚壁區(qū)域冷卻速度慢于薄壁區(qū)。當(dāng)厚壁區(qū)外層先凝固形成“硬殼”，內(nèi)部金屬液繼續(xù)凝固收縮時(shí)，若得不到足夠的金屬液補(bǔ)充，易形成微小的疏松孔洞，即局部縮松。縮松多隱藏在鑄件內(nèi)部，需通過X光檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，雖不影響一般受力場(chǎng)景，但對(duì)高強(qiáng)度要求的零件需著重控制。  

緩解措施：在鑄件厚壁區(qū)設(shè)置“補(bǔ)縮澆口”，確保凝固時(shí)能補(bǔ)充金屬液；或在模具厚壁對(duì)應(yīng)位置加裝冷卻水管，加快厚壁區(qū)冷卻速度，減少縮松產(chǎn)生。

這些缺陷并非“不合格品”的標(biāo)志，而是鋅合金壓鑄工藝特性的體現(xiàn)。生產(chǎn)中需結(jié)合零件的使用要求，通過工藝優(yōu)化、模具改進(jìn)將缺陷控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，平衡生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)，而非追求“完全無缺陷”。