壓鑄缺陷預防.doc

壓鑄件缺陷與質(zhì)量控制一.壓鑄件缺陷與消除措施壓鑄件缺陷按產(chǎn)生部位和性質(zhì)分類可分為： 表面缺陷 內(nèi)部缺陷 形狀和尺寸缺陷 成分和性能缺陷 基體不連貫缺陷1.1 表面缺陷定義：壓鑄件表面上存在的瑕疵分類：表面流痕和花紋、網(wǎng)狀毛刺及印痕、飛邊、縮陷（凹陷）、粘模拉傷、劃（碰）傷1.1.1 表面缺陷及消除措施（1）表面流痕及花紋特 征：壓鑄件表面上有與金屬液流動方向一致的條紋或與金屬基體顏色不一樣的無方向的紋路。危害性：不影響產(chǎn)品的使用，打磨和噴丸可以消 除原因：首先進入壓鑄模具型腔內(nèi)的金屬液形成極薄而又不完全的金屬層后，被后來的金屬液彌補而留下的痕跡。消除措施：1）提高壓鑄模具溫度2）適當降低壓射速度3）調(diào)整脫模劑或減少用量4）調(diào)整內(nèi)澆口截面面積或減少用量（2）網(wǎng)狀毛刺及印痕特征：在壓鑄件表面呈現(xiàn)網(wǎng)狀發(fā)絲凸起或凹陷的痕跡（日常生產(chǎn)中的龜裂）危害性：不影響產(chǎn)品使用，但增加清理工作量原因：金屬液流入模具型腔后，在壓力作用下竄進模具龜裂紋中，凝固后形成網(wǎng)狀毛刺。消除措施：1）消除壓鑄模具表面龜裂紋2）適當降低澆注溫度或壓鑄模具溫度3）調(diào)整頂桿長度或型腔相關(guān)零件的配合間隙（3）飛邊特征：分型面位置出現(xiàn)層狀金屬薄片，由壓鑄件向外延伸危害性：增加清理量、影響產(chǎn)品致密性、產(chǎn)品尺寸精度原因：1）壓鑄機鎖模力不夠，造成漲形2）壓鑄模具或滑塊閉合不嚴3）壓鑄模具和合金液溫度高、壓射速度過快、壓射比壓過大消除措施：1）清理壓鑄模具分型面2）降低壓射速度、壓射比壓、澆注溫度、模具溫度3）檢查壓鑄機合模機構(gòu)和合模力4）修整壓鑄模具（4）縮陷（凹陷）特征：在壓鑄件厚、大部位的表面上有平滑的凹陷區(qū)危害性： 減小產(chǎn)品有效壁厚，承載力低，影響使用和外觀原因：局部過熱，比周圍金屬液凝固慢，體積減小下凹，局部困氣造成消除措施：1）改善模具的熱分布，加大脫模劑噴涂量，設置冷卻裝置。2）提高壓射比壓3）改善型腔排氣條件4）消除壓鑄件厚大斷面（5）氣泡特征：壓鑄件表皮下有氣體聚集，在表面鼓泡危害性：一般不影響產(chǎn)品使用，不可用于需要電鍍和熱處理的產(chǎn)品原因：1）壓射過程中卷入的氣體和脫模劑產(chǎn)生的氣體2）合金液本身包含的氣體滯留在壓鑄件表皮下消除措施：1）提高壓室充滿度，減少壓室中的氣體2）降低第一階段壓射速度，調(diào)整低速/高速壓射轉(zhuǎn)換位置，減少卷氣3）降低壓鑄模具溫度或延長開模時間4）更換脫模劑或減少用量5）對合金液精煉除氣，降低含氣量6）改善內(nèi)澆口、溢流槽、排氣道的排氣條件（6）沖蝕特征：壓鑄件局部位置、澆口附近有麻點或凸紋危害性：可以打磨和噴丸去除，但對電鍍和表面粗糙度低的產(chǎn)品要求嚴格原因：澆注系統(tǒng)設計不當，造成金屬液對壓鑄模具局部沖刷和模具局部溫度過高消除措施：1）降低壓鑄模具溫度和壓射速度2）修復壓鑄模具沖蝕部位并加強冷卻3）改變澆注系統(tǒng)（7）機械拉傷特征：壓鑄件表面延出模方向留有擦傷的痕跡危害性：導致壓鑄件表面破壞，對受力件循環(huán)應力產(chǎn)生不利影響原因：脫模斜度不足、壓鑄件頂出時偏斜，模具型腔有損傷消除措施：1）增加壓鑄模具脫模斜度，修復型腔內(nèi)表面損傷2）降低模具表面粗糙度，增加脫模劑用量3）調(diào)整頂出機構(gòu)，使頂出平衡4）縮短開模時間（8）粘模拉傷特征：壓鑄件與型壁發(fā)生焊合粘連，脫出時壓鑄件被撕破拉傷危害性： 導致壓鑄件表面破壞，對受力件循環(huán)應力產(chǎn)生不利影響原因：由于高溫、高壓或金屬液過渡沖擊模具型腔導致兩者發(fā)生焊合消除措施：1）降低澆注溫度和模具溫度2）減低沖型速度和壓射壓力3）增加脫模劑用量，加強隔離作用4）改進澆注系統(tǒng)，在過熱處增加冷卻管道5）檢查模具型腔表面硬度和修復受損表面6）檢查合金中的Fe含量是否低，低會導致金屬液與型腔親和力增加，導致粘模拉傷（9）劃（碰）傷特征：壓鑄件表面的擦痕和碰傷危害性： 損害壓鑄件表面，影響應用原因： 主要在取出、清理、搬運、裝卸、運轉(zhuǎn)過程中造成消除措施： 各個工序環(huán)節(jié)小心作業(yè)1.2 內(nèi)部缺陷定義：壓鑄件內(nèi)部孔洞類缺陷 分類：氣孔、縮孔和縮松、夾渣及氧化皮1.2.1內(nèi)部缺陷及消除措施（1）氣孔特征: 壓鑄件內(nèi)部存在的氣體形成的孔洞（具有光滑的表面，形狀呈橢圓形或圓形危害性: 對壓鑄件的密閉性和整體性影響較大原因：壓射過程中卷入的氣體、脫模劑產(chǎn)生的氣體、金屬液本身包含的氣體消除措施：1）提高壓室充滿度、減少壓室氣體2）降低壓射速度，減小噴濺使氣體排出充分3）提高增壓壓力，縮小氣泡體積4）更換脫模劑，減小用量5）對合金液除氣，控制熔化和澆注溫度6）增大內(nèi)澆口截面面積，修改溢流槽、排氣 道，改善排氣條件（2）縮孔和縮松特征：壓鑄件內(nèi)部收縮形成的孔洞，形狀不規(guī)則，表面不光滑的叫縮孔。小而分散的叫縮松危害性：影響壓鑄件的密閉性和整體性原因：壓鑄件在凝固過程中發(fā)生收縮得不到金屬液補償或補償不足而形成消除措施：1）降低澆注溫度、減少壓鑄件收縮量2）提高增壓壓力，提高產(chǎn)品致密性3）改善澆注系統(tǒng)，充分傳遞壓力，凝固補縮4）加強對產(chǎn)品厚、大部位的冷卻（3）夾渣及氧化皮特征：壓鑄件斷面上有不規(guī)則的明或暗孔，孔內(nèi)常被熔渣充塞危害性：對產(chǎn)品的致密性、使用性危害性加大原因：金屬液氧化和含有雜物所致消除措施：1）控制回爐料比例2）對合金液精煉除渣、除氣3）澆注時避免混入熔渣或氧化皮4）清理模具型腔，降低保溫溫度和減少保溫時間1.3 形狀和尺寸缺陷定義：壓鑄件的幾何尺寸或形狀不符合圖樣要求分類：欠鑄、變形（翹曲）、 尺寸偏差1.3.1 形狀和尺寸缺陷及消除措施（1）欠鑄特 征：金屬液未充滿型腔，壓鑄件表面有不規(guī)則的孔洞、 凹陷、棱角不齊、輪廓不清或壓鑄件形狀不完整危害性：導致壓鑄件局部缺失，形狀不完整原因：合金液流動性不良、金屬液過早凝固、型腔困氣 使金屬液充填受阻，造成沖型不完全消除措施：1）提高澆注溫度、模具溫度、壓射速度或比壓、縮短充型時間、強化金屬液流動性和充型能力2）減少合金液吸氣、夾渣，加設溢流槽和排氣槽，改善型腔排氣3）清理型腔，檢查壓射頭行程或澆注量是否足夠（2）變形特征：壓鑄件翹（彎）曲變形，偏離原來形狀危害性：影響產(chǎn)品加工和裝配原因：壓鑄件結(jié)構(gòu)設計不合理、收縮不均勻、頂出不平衡、冷卻不均勻，殘留應力較大消除措施：1）延長開模時間，檢查頂出時有無卡模現(xiàn)象2）改進冷卻條件或脫模劑噴涂工藝3）增加頂桿數(shù)量和增大頂桿直徑，改良結(jié)構(gòu)4）改變澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，改善模具熱平衡狀態(tài)（3）尺寸偏差特征：壓鑄件尺寸錯誤或超差，不符合圖樣要求危害性：導致零件無法裝配，喪失使用性能原因：壓鑄模具組裝不正確、型腔尺寸錯誤、型腔磨損、壓鑄模具剛度不夠、縮尺選擇不當、合金收縮率變化、壓鑄工藝改變消除措施分為：尺寸超差措施垂直分型面的尺寸超差措施由滑塊和活動型芯形成的尺寸超差措施錯位措施1）尺寸超差措施：嚴格控制壓鑄工藝參數(shù)、校核縮尺和設計尺寸、檢測模具裝配、零件是否磨損、緊固件是否松動2）垂直分型面的尺寸超差措施： 校核壓鑄機合模力和動模是否有退讓現(xiàn)象、檢查模板是否變形3）由滑塊和活動型芯形成的尺寸超差措施：更換磨損型芯，檢查活動元件是否錯動、偏移或傾斜，固定元件是否有效4）錯位措施：檢測導柱、導套是否磨損或間隙過大，檢查動、定模型腔鑲塊是否正確1.4 基體不連貫缺陷定義：壓鑄件本體出現(xiàn)斷裂或隔層，對壓鑄件的危害程度較大分類：冷隔、分層、裂紋1.4.1基體不連貫缺陷及消除措施（1）冷隔特征：壓鑄件表面有明顯的不規(guī)則下陷線形紋路，形狀細小狹長，交接邊緣光滑（可分為穿透性和非穿透性）危害性：影響產(chǎn)品使用安全性和使用壽命原因：金屬液在型腔內(nèi)匯合后，相互對接不能夠融合在一起消除措施：1）提高澆注溫度和模具溫度、壓射壓力或充型速度，縮短充型時間2）模具溫度低部位減少脫模劑噴涂量3）控制合金液質(zhì)量，提高流動性4）改進澆注系統(tǒng)，防止流路過長，改善排氣條件，防止困氣阻礙填充（2）分層特征：壓鑄件基體在壁厚方向上出現(xiàn)明顯層次，層次間融合不良危害性：影響產(chǎn)品使用安全性和使用壽命原因：金屬液溫度低，不同層次間的金屬液融合不良；金屬液前端氧化夾雜嚴重充型過程不穩(wěn)定消除措施：1）提高澆注溫度和模具溫度2）提高壓射壓力和充型速度，縮短充型時間3）控制合金液清潔度，改善充型和排氣條件4）檢查模具緊固性和壓射頭運行平穩(wěn)性(3）裂紋特征：壓鑄件基體斷裂，在表面呈直線或波浪線，紋路狹小而長，在外力作用下有發(fā)展趨向(分穿透性和非穿透性)危害性：影響產(chǎn)品使用安全性和使用壽命、承載能力原因：合金成分偏差、雜質(zhì)含量超標、結(jié)晶組織粗大、壓鑄件結(jié)構(gòu)不合理、壁厚變化劇烈、收縮受阻、尖角應力過大、澆注溫度過高、頂出不平衡、壓鑄件受力不均勻、留模時間過長消除措施：1）提高壓鑄模具溫度，降低壓鑄件熱應力2）降低澆注溫度，縮短開模時間3）調(diào)整型芯和頂桿，保證產(chǎn)品平行均勻推出4）控制雜質(zhì)和合金成分5）使產(chǎn)品壁厚均勻，增大過渡圓角，加大出模斜度1.5 其它缺陷與消除措施（1）化學成分不合格特征：原材料化學成分不符合要求（2）力學性能不合格特征：力學性能達不到要求（承載能力低）（3）硬質(zhì)點特征：壓鑄件上有硬度高于金屬基體的細小質(zhì)點或塊狀物，加工后有不同的亮度磨損刀具（4）脆性特征：合金晶粒粗大或極小，壓鑄件易斷裂或碰碎（5）滲漏特征：壓鑄件到不到密閉要求，發(fā)生漏水或漏氣現(xiàn)象（特殊性能指標，一般壓鑄件不要求）二.壓鑄件缺陷消除策略消除壓鑄缺陷方法： 先簡單后復雜操作步驟：1）簡單的操作。 清理壓鑄模具分型面、清理型腔及頂桿、改善噴涂工藝、更換脫模劑、改變澆注金屬量 2）調(diào)整機器特征壓鑄工藝參數(shù)，壓射比壓、壓射速度、快速/慢速轉(zhuǎn)換點、開幕時間、澆注溫度、壓鑄模具溫度、增大鎖模力3）修整壓鑄模具 修改澆注系統(tǒng)、改變內(nèi)澆口、溢流槽的位置和截面面積、增設溢流槽、排氣道 4）調(diào)整合金及熔煉工藝 選擇優(yōu)質(zhì)的合金錠，調(diào)整新料與回爐料的比例，改進熔煉工藝、更換合金牌號5）壓鑄件及壓鑄機改進壓鑄件結(jié)構(gòu)、調(diào)換優(yōu)良的壓鑄機三、壓鑄件質(zhì)量檢測方法（1）目測檢驗方法檢測外觀可見缺陷（2）金相檢驗方法檢查壓鑄件表面缺陷的微觀特征（3）力學性能檢驗方法檢測抗拉強度、屈服強度、伸長率、沖擊韌度、硬度（4）化學成分檢驗方法分析元素的種類和含量（化學分析法和光譜分析法）（5）無損探傷檢驗方法對壓鑄缺陷進行非破壞性檢查，包括光學檢驗（滲透檢驗）、放射線檢驗（X射線檢驗、斷層攝影檢驗）、電磁檢驗（磁粉檢驗、渦流檢驗）、聲波檢驗（超聲波檢驗、AE聲發(fā)射法）、熱傳導檢驗（物質(zhì)表面溫度分布圖像顯示法）（6）耐壓試驗檢測壓鑄件的密閉性 （7）耐腐蝕試驗用鹽霧試驗機檢測，判定壓鑄件的耐腐蝕程度（8）尺寸檢驗方法用測量工具對壓鑄件進行尺寸測量四、壓鑄件質(zhì)量控制（1）影響壓鑄件質(zhì)量的因素影響因素來自于：壓鑄機、壓鑄模具、壓鑄工藝、壓鑄件機構(gòu)、金屬液、壓鑄作業(yè)（2）質(zhì)量控制工作內(nèi)容1）建立質(zhì)量管理體系，明確質(zhì)量管理目標2）嚴格執(zhí)行工藝規(guī)程，實現(xiàn)均衡生產(chǎn)和文明生產(chǎn) 3）做好原材料、壓鑄件的技術(shù)檢驗工作 4）建立質(zhì)量信息系統(tǒng)，做好產(chǎn)品質(zhì)量記錄、統(tǒng)計、分析和反饋5）實行工序質(zhì)量控制，特別是關(guān)鍵、重點工序的質(zhì)量控制6）加強不合格產(chǎn)品的管理7）嚴格執(zhí)行設備保養(yǎng)制度，正確選用設備、壓鑄模具，保證生產(chǎn)質(zhì)量（3）檢驗制度按工藝階段分預先檢查（原材料進廠、車間生產(chǎn)之前）中間檢查（加工過程中兩道工序之間）最后檢查（車間或工廠檢查部門對產(chǎn)品檢查）按檢查數(shù)量分全數(shù)檢查（對工序加工的零件逐個檢查）抽樣檢查（按照某種規(guī)則抽查批次中的一部分）按檢查人員分專業(yè)檢查（由專職檢驗員檢查）自 檢（由操作者自我檢查）互 檢（由生產(chǎn)工人之間互相檢查）（4）質(zhì)量控制點設置及檢驗要素質(zhì)量檢驗點： 質(zhì)量檢驗的時機或質(zhì)量檢驗的工藝位置質(zhì)量檢驗點設置：1）某些工藝之前或之后2）產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生責任變化時3）質(zhì)量容易波動的工序壓鑄公司質(zhì)量檢查點設置:壓鑄巡檢全數(shù)檢驗清理檢驗拋檢驗鈍化檢驗檢驗要素：（檢驗要素詳情請參閱中國壓鑄雜志）（5）質(zhì)量控制規(guī)程壓鑄質(zhì)量控制主要靠過程控制，各個控制過程中