鋁合金壓鑄件缺陷類型及防止對策

1、鋁合金壓鑄件缺陷類型及防止對策1、鋁合金壓鑄件的分類鋁合金壓鑄件按形狀和功用大致可分為：箱體類、殼體類、支架類、端蓋類、罩殼類、底座類、盤類、叉類、套筒類等。對于壓鑄件的缺陷又可分為：幾何缺陷、表面缺陷、內(nèi)部缺陷。所謂幾何缺陷是指鑄件的形狀、幾何尺寸與圖紙要求不符，表現(xiàn)為線性尺寸、位置尺寸超差，鑄件變形、扭曲等。表面缺陷是指鑄件外觀不符合要求，如存在：流痕、冷隔、欠鑄、氣泡、拉傷、裂紋、飛邊過厚、頂桿痕跡過深或過淺、各種標(biāo)識不清晰、拋丸后起皮等；內(nèi)部缺陷是指目測不能發(fā)現(xiàn)的：諸如氣孔、縮孔、縮松、內(nèi)部裂紋、雜質(zhì)等；還包括化學(xué)成分、機(jī)械性能不符合要求。因?yàn)閴鸿T是一個特殊過程，一些缺陷只有在生產(chǎn)完后

2、探測或加工完后才能顯現(xiàn)出來，其生產(chǎn)過程較為復(fù)雜。大體上受以下因素影響：1、設(shè)備壓鑄機(jī)性能，所提供的條件是否滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模具要求。比如：系統(tǒng)壓力、壓射壓力、壓射速度、增壓速度、分級壓射的起始位置及鎖模力等參數(shù)選擇是否合適，設(shè)備的能力如鎖模力、頂出力、行程是否滿足要求。2、模具壓鑄模的設(shè)計(jì)是否與壓鑄機(jī)匹配，澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)的布局、尺寸及位置、頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及布局、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算及布局、抽芯滑塊系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)是否合適、模具動定模包緊力是否平衡、模具壓緊位置和結(jié)構(gòu)是否可靠等。還受模具的表面加工粗糙度、配合精度、硬度影響及模具表面的溫度平衡控制、表面清理及保養(yǎng)方面的影響。3、壓鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性受

3、鑄件的壁厚變化、寬深比、內(nèi)外的復(fù)雜變化程度、彎角度、拔模斜度等方面的影響。4、壓鑄操作方法合金液的熔煉溫度、澆注溫度脫模劑的使用量、噴涂時(shí)間及噴涂量、冷卻水的流量控制及循環(huán)周期等方面的影響。5、原材料方面受新料與回爐料的配比使用、熔煉工藝、材料本身的狀態(tài)如純凈度、雜質(zhì)含量等方面的影響。以上幾個方面任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷的產(chǎn)生。對于壓鑄件各類缺陷必須用適當(dāng)?shù)姆椒òl(fā)現(xiàn)才能采取相應(yīng)的措施去消除。一般采用的方法有：1）目測，包括采用放大鏡等輔助工具，主要用于檢測鑄件的表面質(zhì)量。2）通用或?qū)Ｓ玫臋z測設(shè)備，如三坐標(biāo)、游標(biāo)卡尺、千分尺、塞規(guī)等用于檢測鑄件的幾何尺寸。3）光譜分析儀或普通化驗(yàn)，一

4、般用于檢測鑄件的化學(xué)成分是否符合要求，有害成分是否超標(biāo)對鑄件產(chǎn)生影響。4）解剖檢測，主要用專用設(shè)備對產(chǎn)品易出現(xiàn)氣孔的部位進(jìn)行解剖，檢測內(nèi)部氣孔狀況，包括模擬加工，還可通過X光探傷、超聲波檢測儀、液體滲透檢測儀等無損檢測等無損檢測設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢測，以便將檢測結(jié)果作為調(diào)整工藝參數(shù)的依據(jù)。5）氣密性檢測，通過專用氣密檢測設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行氣密檢測，檢測產(chǎn)品的漏氣情況。6）材料內(nèi)部組織檢測，可通過金相分析儀對產(chǎn)品內(nèi)部組織進(jìn)行檢測。7）機(jī)械性能檢測，通過對產(chǎn)品的試棒進(jìn)行拉伸試驗(yàn)以檢測產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度及延伸率是否符合要求。通過以上的檢測方法，一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不符合要求，我們就要對他可能產(chǎn)生的愿意進(jìn)行分析，逐一排

5、查，以找出問題的根本愿因，制定整改措施進(jìn)行改進(jìn)，并對改進(jìn)后生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格檢查，跟蹤改進(jìn)效果，并對相關(guān)的FMEA、控制計(jì)劃、作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行修訂，對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，防止再發(fā)生。二、缺陷類型、產(chǎn)生原因及采取的措施缺陷類型特征產(chǎn)生原因防止對策拉傷延開模方向鑄件產(chǎn)生線狀或面狀的拉傷痕跡，有一定深度，金屬液與模具產(chǎn)生粘撫、焊合以致產(chǎn)品多肉或缺肉。1、型腔表面有損傷。2、出模方向斜度太小或倒斜。3、頂出時(shí)偏斜。4、澆注溫度過高或過低、模溫過高導(dǎo)致鋁液粘附。5、脫模機(jī)使用效果不好6、鋁合金Fe含量低于0.6%7、冷卻時(shí)間過長、或過短1、修理模具損傷、修正斜度、提高光潔度2、調(diào)整頂桿，使頂出力平衡3、更換

6、脫模劑4、調(diào)整Fe含量5、控制澆注溫度及模溫6、修改內(nèi)澆口，避免直沖型芯、型壁，或?qū)?nèi)澆口進(jìn)行處理氣泡鑄件表面有隆起，表面下有空洞1、鋁液在壓室充滿度過低，易產(chǎn)生卷氣，壓射速度過高2、模具排氣不良3、鋁液未除氣，熔煉溫度過高4、模溫過高，金屬凝固時(shí)間不夠，強(qiáng)度不夠；過早開模，受壓氣體膨脹。5、脫模機(jī)太多6、內(nèi)澆口開設(shè)不良、充填方向不順1、提高金屬液充滿度2、降低第一階段壓射速度、改變低速與高速壓射切換點(diǎn)3、降低模溫4、增設(shè)溢流槽、排氣槽改善排氣5、調(diào)整熔煉工藝，進(jìn)行除氣處理6、留模時(shí)間延長7、減少脫模機(jī)用量冷隔壓鑄件有明顯的、不規(guī)則的、下陷性紋路（有穿透和不穿透兩種），1、兩股金屬流對接，未安

7、全融合，而又無夾雜在其間，兩股金屬流結(jié)合很薄弱2、澆注溫度偏低或模具溫度偏低3、選擇合金不當(dāng)，流動性差4、澆道位置不對或流路過長5、填充速度低6、壓射比壓低1、適當(dāng)提高澆注溫度和模具溫度2、提高壓射比壓，縮短填充時(shí)間3、提高壓射速度，同時(shí)增大內(nèi)澆口的截面積4、改善排氣和填充條件5、選擇正確合金，提高鋁液流動性氣孔解剖后觀察或探傷檢查，逐漸內(nèi)存在明顯孔洞1、合金液導(dǎo)入方向不合理或金屬液流動速度太高，產(chǎn)生噴射，過早堵住排氣道或正面沖擊型壁而形成漩渦包住空氣，這種氣孔通常存在排氣不良或深腔處2、由于爐料不干凈或熔煉溫度過高使金屬液中較多的氣體未除干凈，在凝固時(shí)析出，沒能充分排出3、涂料發(fā)氣量過大或使

8、用過多，在澆注前未清理干凈使氣體卷入鑄件1、采用干凈爐料，控制熔煉溫度，進(jìn)行除渣除氣處理2、選擇合理的壓鑄參數(shù)，壓鑄速度，快壓射切換點(diǎn)3、排氣槽、溢流槽設(shè)計(jì)合理、要有足夠的排氣能力4、選擇發(fā)氣量小的涂料及控制排氣量縮孔及縮松解剖或探傷檢查，孔洞不規(guī)則，不光滑，表面呈暗色大而集中為縮孔，小而分散為縮松1、鑄件在凝固過程中得不到從分鋁液補(bǔ)充而形成孔洞2、澆注溫度過高，模具梯度分布不合理3、壓射比亞低，增壓壓力過低4、內(nèi)澆口較薄、面積過小，過早凝固，不利于壓力傳遞和金屬液補(bǔ)縮5、鑄件結(jié)構(gòu)上有熱節(jié)部位或截面變化劇烈6、金屬液澆注量偏小、余料太薄、起不到補(bǔ)縮作用1、降低澆注溫度，減小收縮量2、提高壓射比

9、壓和增壓壓力，提高致密性3、修改內(nèi)澆口，使壓力更好傳遞，有利于液態(tài)金屬補(bǔ)縮作用4、改變鑄件結(jié)構(gòu)，消除金屬集聚部位，壁厚盡可能均勻5、加快厚大部位冷卻6、加厚料餅，增加補(bǔ)縮的效果夾雜混入鑄件內(nèi)金屬或非金屬雜質(zhì)，加工后可看到形狀不規(guī)則，大小、顏色、亮度不同的點(diǎn)或孔洞1、爐料不潔凈、受污染回爐料太多2、合金液未精煉3、料勺取液時(shí)帶入熔渣4、石墨坩堝或涂料中含有石墨脫落混入金屬液中5、保溫溫度過高，持續(xù)時(shí)間過長6、1、使用清潔的回爐料，要把回爐料中的雜物清除干凈2、合金溶液必須打渣除氣，將熔渣清除干凈3、用料勺取料時(shí)必須撥開液面，防止混入熔渣和氧化皮4、清理型腔、壓室5、控制保溫溫度，減少保溫時(shí)間滲漏壓鑄件經(jīng)過氣密檢測存在漏氣1、壓力不足。鑄件基體組織致密性差2、內(nèi)部存在諸如：氣孔、縮孔、縮松、裂紋、冷隔，鑄件存在拉傷使表面致密層被破壞3、澆注和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良4、壓鑄沖頭磨損，壓射不穩(wěn)定1、提高比壓2、針對內(nèi)部缺陷采取措施3、改進(jìn)澆注系統(tǒng)或排氣系統(tǒng)4、進(jìn)行