常用壓鑄件砂孔解決方案

1、 壓鑄件砂孔解決方案（現(xiàn)場教學(xué)） 砂孔砂孔是指在壓鑄件內(nèi)部，在機(jī)械加工后機(jī)加工表面呈現(xiàn)出“空洞”類缺陷的一種俗稱，主要表現(xiàn)為氣孔、縮孔及渣孔三種類型。一，氣孔在壓鑄生產(chǎn)的過程中，由于各種原因都會產(chǎn)生氣孔，氣孔的主要特征由于其產(chǎn)生的原因不同而呈現(xiàn)出不同的規(guī)則。氣孔根據(jù)其形成的原因不同分為三種形式：析出性氣孔。浸入性氣孔。卷入性氣孔。析出性氣孔缺陷特征：合金凝固時，合金液內(nèi)部所溶氣體，隨著合金液溫度的下降而不斷析出，而未能逸出合金液之氣體，就會隨著合金的凝固而留在產(chǎn)品內(nèi)部形成孔穴。其具有光滑的表面，有時表面也發(fā)亮，有分散存在，也有集中存在，最易產(chǎn)生于鑄件的厚大部位，越是靠近中心，氣孔越多，所以，鑄

2、件加工余量越大，越容易發(fā)現(xiàn)此缺陷。發(fā)現(xiàn)方法：機(jī)械加工后的外觀檢查或做x-ray檢查。上圖就是鋁合金液中H的溶解度曲線原因分析：原材料合金錠中，H含量太高（多）。合金材料受污染，同時受潮，致使有H2O進(jìn)入爐料。熔煉爐烘烤不徹底；熔煉工具沒有徹底烘干等等，致使揮發(fā)性物質(zhì)及水（H2O）進(jìn)入合金。清渣劑或精煉劑本身受潮使水（H2O）進(jìn)入合金液中?；貭t料嚴(yán)重腐蝕，其表面為Al(OH)3。熔煉過程中攪拌不當(dāng)，致使氣體更多進(jìn)入合金液中。合金熔煉時間太長，保溫長久，致使合金吸氣氧化加劇。預(yù)防措施：（針對上述原因，可有如下對策預(yù)防）合金熔煉前一定要烘烤熔煉爐，徹底去除爐體中（耐火材料或表面）可能進(jìn)入合金液之水或

3、各種可揮發(fā)性物質(zhì)，防止H的增加。所有同合金液接觸之工具都必須烘烤，并被覆劑涂刷均勻，且使用前必須烘干。合金材料要保護(hù)好，不能淋雨受潮，防止其表面積聚大量之Al(OH)3。及時投料，使得合金錠或回爐料都能夠在被熔化前有足夠的時間來被預(yù)熱烘烤。對原材料要嚴(yán)格控制其合金錠本身的含氣量。料柄、溢塊、爐前回爐品等等要及時投入熔化室（待溶化），同時，生產(chǎn)中不能讓掉入機(jī)器肚中的不良品、溢塊、湯道、真空流道等在機(jī)器下面飽受離型劑噴灑時之污染（淋水），要及時取出。嚴(yán)控各種油污等進(jìn)入合金（液）中，以防H的增加。合金液精煉除氣過程中，注意攪拌要平穩(wěn)，除渣劑平日保存要防潮，以防止水汽增加。浸入性氣孔缺陷特征：靠近鑄件

4、表面或接近鑄件表面的氣孔，此氣孔也呈現(xiàn)比較規(guī)則的形狀，但，內(nèi)壁表面光滑卻沒有光澤，這是內(nèi)壁表面受浸入氣體污染或腐蝕所造成的。發(fā)現(xiàn)方法：機(jī)械加工后的外觀檢查或做x-ray檢查。原因分析：模具型腔壁中含有揮發(fā)性物質(zhì)；模具型腔內(nèi)壁表面有未能“完全”揮發(fā)之水、離型劑等，在壓鑄合金液填充模具型腔時揮發(fā)出氣體卻無處可去（模具是合金鋼，沒有透氣性），而只能浸入鑄件，從而凝固后留下了空洞（有時沒有浸入產(chǎn)品內(nèi)，而使產(chǎn)品表面凝固后留有圓圓的凹陷痕）。模具漏水。有時水是漏入模具型腔中的。離型劑噴灑機(jī)滴漏，在合模過程中有“水”滴進(jìn)模具型腔。模具溫度過低，使離型劑等揮發(fā)性物質(zhì)，在合模壓鑄前根本無法揮發(fā)掉。預(yù)防措施：提升

5、模具溫度，使揮發(fā)性物質(zhì)能夠在較短的時間內(nèi)（合金液浸入模具型腔前）揮發(fā)干凈徹底。離型劑使用要適當(dāng)，要均勻，不要使局部過量，且合模前揮發(fā)干凈。吹氣要均勻、徹底，不能有殘留液滴在模具型腔表面。一定不能讓冷卻水滲漏到模具型腔中。噴灑機(jī)維護(hù)好，不可在噴灑結(jié)束后仍有液滴滴入模具型腔中。卷入性氣孔缺陷特征：在合金澆注、壓射、充填過程中，氣體被卷入或包容于鋁合金液中，隨著充填過程的繼續(xù)，合金還會有渦流、飛濺等發(fā)生，卷氣加劇；或者排氣槽開設(shè)不當(dāng)，導(dǎo)致排氣不良，氣體無法排出；又或者是真空流道不合理，亦或者是真空堵塞等所導(dǎo)致的真空效果沒有達(dá)到；致使合金液中的氣體隨著合金凝固而留在鑄件中形成氣孔。氣孔內(nèi)壁較光滑平整，

6、但不光潔（干凈），有明顯被污染或腐蝕的痕跡，有時大到剖開之還有異味，更有甚者，有時剖開還能看見此孔中居然有被卷入的油、水等污物，此孔洞呈彌散分布于鑄件中。發(fā)現(xiàn)方法：機(jī)械加工后的外觀檢查或做x-ray檢查。原因分析：澆注系統(tǒng)開設(shè)不當(dāng)：澆口（湯口）太薄。料管太大，充填率太低。合金液流充型時，沖擊太過劇烈。澆口（湯口）開設(shè)方向不對。渦流加劇。排氣系統(tǒng)開設(shè)不當(dāng)。排氣不暢。溢流槽、排氣槽設(shè)置不合理（位置或多少及大小）。真空流道不順暢。真空閥使用不當(dāng)（太?。?。黑鉛油用量太多，致使在合金澆注后燃燒，產(chǎn)生大量煙氣。充填速度太快，致使卷入大量氣體，或合金液流太早就堵塞了排氣通道或真空流道。真空系統(tǒng)漏氣，抽真空效

7、果降低，由于是高速充型而導(dǎo)致模具型腔中的氣體無法排除。機(jī)械加工余量太大。模具有深腔，而深腔處的氣體被閉住排不出。預(yù)防措施：改變合金液流進(jìn)入模具型腔的方向，要優(yōu)先充填深腔部位。適當(dāng)降低壓射速度（在成型情況完好時）。在保證充填良好的情況下，湯口截面愈大愈好。排氣槽的設(shè)置是：其位置應(yīng)不會被先流入的合金液流堵塞，或者適當(dāng)增設(shè)集渣包（溢塊）。溢流槽（溢塊）的設(shè)置應(yīng)該是能夠儲存頭股金屬，且能平衡鑄型溫度。對于非真空的模具其深腔部位可用鑲拼模的形式，以利于氣體可以排出。適當(dāng)降低黑鉛油用量，以減少料管中氣體發(fā)生。增大充填率。正確使用真空裝置。減少加工余量。二，縮孔我們先看一下金屬的凝固缺陷特征：在鑄件的厚大部

8、位，在機(jī)械加工后，有不規(guī)則的孔洞存在，其主要是合金在冷卻凝固的過程中，由于收縮的現(xiàn)象（熱脹冷縮）而必然產(chǎn)生的。（由于產(chǎn)品內(nèi)部在收縮時沒有合金液補(bǔ)縮）所以，越是厚大的部位，此缺陷產(chǎn)生的可能性就越高?？锥磧?nèi)部不光滑，但，應(yīng)有金屬光澤，沒有被空氣所污染（應(yīng)為真空），其分散細(xì)小的狀態(tài)就是縮松。而且，正應(yīng)為是真空孔，所以，很多時候，縮孔總是伴著析出性氣孔的產(chǎn)生而發(fā)生。發(fā)現(xiàn)方法：機(jī)械加工后的外觀檢查或做x-ray檢查。原因分析：零件設(shè)計(jì)上有厚大部位。零件設(shè)計(jì)上有厚薄急劇轉(zhuǎn)接（截面積變化太大）。澆注溫度太高。厚大部位模具的冷卻效果不好。冷卻水設(shè)置不當(dāng)。模具溫度太高。壓鑄比壓太低。模具設(shè)計(jì)不當(dāng)，致使出現(xiàn)“倒補(bǔ)

9、縮”現(xiàn)象。合金材料本身收縮率太大。預(yù)防措施：在產(chǎn)品成型的基礎(chǔ)上（沒有充填不良），盡力選用比較低的澆注溫度（溫度越低越有利于消除縮孔）。對于產(chǎn)品上的厚大部位，急劇轉(zhuǎn)角處，截面積急劇變化處，在模具設(shè)計(jì)及模具制造時，要優(yōu)先設(shè)定定點(diǎn)冷卻，對于模具上原有冷卻水裝置，一定要保證冷卻效果良好，水要暢通。離型劑用量可適當(dāng)加大于“易縮”的部位，以使模具上相對應(yīng)的點(diǎn)能夠充分冷卻，以消除或降低縮孔產(chǎn)生的可能。適當(dāng)選擇比較高的比壓，使合金液能夠在比較高的壓力下結(jié)晶凝固，從而獲得內(nèi)部的致密。有時細(xì)化晶粒，也有利于消除縮孔或縮松。對于產(chǎn)生縮陷的局部可以局部強(qiáng)制冷卻，使鑄件表面凝固能夠“提前”，從而消除表面縮陷；因此，有時

10、適當(dāng)提高充填速度也能消除表面凹陷。合金熔、精煉必須要認(rèn)真、徹底，以防止析出性氣孔的出現(xiàn)而“填補(bǔ)”縮孔的空間。適當(dāng)厚的湯口，可以有效傳遞壓力，有利于消除縮孔。盡一切可能，提高鑄件的尺寸精度，從而最大限度的降低機(jī)械加工的余量。檢查合金。三，渣孔缺陷特征：在壓鑄澆注過程中，由于合金液中的熔渣或雜物，被合金液流所包裹，隨著壓鑄充型的過程卷入模具型腔中，在冷卻凝固后，從而使鑄件中形成孔洞（有時是爐渣，有時候是雜物），機(jī)械加工后使得機(jī)加工面留下空洞或異物。因?yàn)槭窃?、氧化皮等所引起，故而呈現(xiàn)的就是不規(guī)則的，表面是不光的，孔內(nèi)就是全部或部分為渣等所充塞。發(fā)現(xiàn)方法：機(jī)械加工后的外觀檢查或做x-ray檢查。原因分

11、析：合金熔煉時，熔渣或異物混入合金液中。合金材料中含有的雜質(zhì)、雜物太多。合金熔煉時，精煉除氣、除渣（扒渣、雜）不徹底，未能起到有效的作用?；蛘呔珶拕┍旧砭筒患?。合金精煉時，精煉溫度太低，合金粘度大，使熔渣不易浮出液面，致使去除之效果達(dá)不到?；蛘?，合金液溫度低，合金流動性差。太低的澆注溫度會使Al-Si合金中的Si以游離狀態(tài)存在。合金精煉時，攪拌過于劇烈，將熔渣卷入合金液中。合金精煉后靜置時間短，熔渣上浮不及。模具上溢流槽設(shè)置不當(dāng)，溢流槽沒有起到集渣作用。充填過程呈飛濺狀態(tài)，致使合金在充填過程中產(chǎn)生氧化夾雜。料管中有污物，湯壓頭家?guī)в形畚?，模具型腔中有污物，黑鉛油太多，充填時帶入模具型腔中?；貭t

12、料中含有大量的水或油。預(yù)防措施：選材要選用比較純凈之合金錠，投入熔煉爐中之所有爐料均不能混有油污、水、雜物等等易產(chǎn)生渣、雜的物質(zhì)。精煉除渣，要嚴(yán)格按作業(yè)要求進(jìn)行。精煉除渣劑就必須先烘干且純度要高。適當(dāng)提高爐料溫度，以利于浮渣。徹底消除一切能同合金液接觸的部分有可能帶來的異物。在保證湯壓頭運(yùn)轉(zhuǎn)良好的前提下，盡量少用黑鉛油。及時清理熔煉爐（各部分）及其熔煉工具。長時間保溫時，不要有意無意的破壞合金液表面的氧化鋁保護(hù)膜，以防止合金氧化加劇。含Mg的鋁合金易產(chǎn)生氧化渣滓。含Cu、Fe量高的鋁合金易產(chǎn)生游離Si。四，湯口砂孔缺陷特征：在壓鑄現(xiàn)場去除湯口后或后加工時，在湯口根部發(fā)現(xiàn)有氣孔、縮孔、渣孔等一類

13、缺陷的總稱。發(fā)現(xiàn)方法：壓鑄生產(chǎn)現(xiàn)場的外觀檢查。原因分析：是氣孔的根據(jù)氣孔產(chǎn)生的原因來分析?？s孔的產(chǎn)生要根據(jù)縮孔來分析，同時要注意的是，湯口太厚是會產(chǎn)生湯口縮孔的。去除湯口所造成的內(nèi)崩。渣孔主要是由于浮渣、氧化皮、黑鉛油等所造成。還有就是澆注系統(tǒng)設(shè)置不優(yōu)，致使浮渣、氧化物、黑鉛油等物在充填的最后階段才進(jìn)入模具，沒能使其最早進(jìn)入模具型腔中進(jìn)而進(jìn)入溢流槽中。保壓時間不夠，在湯口還沒有凝固時就開模，導(dǎo)致湯口處形成了“空缺”。湯口砂孔的一個主要因素就是澆注的合金液量太少，或者是在壓鑄時噴鋁。湯口處冷卻不夠。預(yù)防措施：材料除氣除渣要認(rèn)真、徹底。增加合金澆注量。適當(dāng)延長保壓時間。加大湯口冷卻。檢查模具預(yù)防噴鋁。在消除其他不利因素后，可以適當(dāng)降低湯口厚度。（就是說降