为实现压铸Zn合金的轻量化和高强度的目标,对超薄Zn合金压铸的强度进行了评价,特别探讨了不同部位的孔洞缺陷、组织形态对力学性能的影响。试验设备为250kN热室压铸机,冲头直径40mm。压铸参数:压射速度为2.0m/s,压铸压力为10MPa,浇注温度为703K,模具温度为473K。油性脱模剂,原液使用。模具型腔尺寸70mm×100mm×0.2mm,内浇口厚度0.2mm。压铸后沿垂直于流动方向在距离内浇口5mm(内浇口侧)、42.5mm(中间部位)、75mm(溢流槽侧)处分别采取15mm×70mm的3个试样。再采用电火花将其加工成56mm×10mm,中间有效长度10mm的抗拉试样。试验结果表明,①薄壁ZDC2压铸的断面微观组织由细小α(Zn)相与共晶相组成,其特征为在断面中心部位析出较多的α(Zn)相,在表面,则从共晶相内浇口到溢流槽,有增多的倾向。②试样断面中心部位的DASⅡ与离开内浇口的距离有关。随着向溢流槽方向推进,DASⅡ逐渐变小。其原因在于,在内浇口侧金属液的热容量大、铸件壁厚、模具温度高,铸件的凝固时间长而引起的。③探明了超薄压铸时特征孔洞的形成形态,内浇口和中间部位处的孔洞数量少,二者大致相同,而溢流槽侧的孔数则显著增加,内浇口侧的孔洞比中间部位的要稍微粗大一些,内浇口与中间部位的孔数差异与凝固时间的不同有关,溢流槽处因为背压高且铸件超薄,增压效果不佳而使孔洞的数量激增。④不同部位试样的抗拉强度和伸长率与孔洞的分布和微观组织形态有关。孔数最少的中间部位,平均抗拉强度达314MPa,伸长率14.3%;而内浇口侧抗拉强度降低5%,相反伸长率则增大38%。抗拉强度与DASⅡ有关,伸长率与铸件表面形成的共晶相的数量有关。DASⅡ最小的溢流槽侧因形成的孔洞多,相比中间部位,抗拉强度降低20%,伸长率降低78%。
