铝合金压铸产品铸造缺陷产生原因及处理办法.doc

铝合金压铸产品铸造缺陷产生原因及处理办法感谢网友yewanlogn提供资料 1 表面铸造缺陷 1.1 拉伤 (1)特征： 沿开模方向铸件表面呈线条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为整面拉伤；金属液与模具表面粘和，导致铸件表面缺料。 (2)产生原因： 模具型腔表面有损伤；出模方向无斜度或斜度过小；顶出不平衡；模具松动：浇铸温度过高或过低，模具温度过高导致合金液粘附；脱模剂使用效果不好：铝合金成分含铁量低于O8；冷却时间过长或过短。 (3)处理方法： 修理模具表面损伤；修正斜度，提高模具表面光洁度；调整顶杆，使顶出力平衡；紧固模具；控制合理的浇铸温度和模具温度1 80-250。；更换脱模剂：调整铝合金含铁量；调整冷却时间；修改内浇口，改变铝液方向。 ， 12 气泡 (1)特征：铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞.(2)产生原因 合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高；模具排气不良；熔液未除气，熔炼温度过高；模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来；脱模剂太多；内浇口开设不良，充填方向交接。 (3)处理方法 改小压室直径，提高金属液充满度；延长压射时间，降低第一阶段压射速度，改变低速与高速压射切换点；降低模温，保持热平衡；增设排气槽、溢流槽，充分排气，及时清除排气槽上的油污、废料； 调整熔炼工艺，进行除气处理；留模时间适当延长：减少脱模剂用量。 13 裂纹 特征： 铸件表面有呈直线状或波浪形的纹路，狭小而长，在外力作用下有发展趋势；冷裂隙开裂处金属没被氧化；热裂一开裂处金属已被氧化。 产生原因： 合金中铁含量过高或硅含量过高；合釜有害杂质的含量过高，降低了合金的塑性；铝硅铜合金含锌量过高或含铜量过低；模具，特别是模腔整体温度太低；铸件壁厚、薄存有剧烈变化之处收缩受阻，尖角位形成应力；留模时间过长，应力大；顶出时受力不均匀。 (3)处理方法： 正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量；改变铸件结构，加角，改变出模斜度，减少壁厚差；变更或增加顶出位置，使顶出受力均匀；缩短开模及抽芯时间提高模温，保持模具热平衡。 14 变形 (1)特征： 整体变形或局部变形；压铸件几何形状图纸不符. (2)产生原因： 铸件结构不良；开模过早，铸件刚性不够顶杆设置不当，顶出时受力不均；进浇口位当或浇口厚度太厚，切除浇口时容易变形；由具局部表面粗糙造成阻力大，产品顶出时变形；于模具局部温度过高，产品未完全固化，顶出时力大，引起产品变形o (3)处理办法： 改进铸件结构；合理调整保压和开模日合理设置顶出位置及顶杆数量，最好用4根，开阔的地方；改变浇口位置，使浇口有一个点，减小浇口厚度，以能保证产品的铸造质量为准这样切除浇口时产品就不容易变形；加强模面处理，减少脱模阻力；对局部模具温度进行亏控制，保持模具热平衡。 15 流痕、花纹 (1)特征： 铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹有明显可见的与金属基体颜色不一样的无方向性的纹路，无发展趋势。 (2)产生原因： 首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后，被后来的金属液所弥补而留下的痕迹；模温过低，模温不均匀：内浇道截面积过小及位置不当产生喷溅；作用于金属液的压力 不足；花纹：涂料用量过多。 (3)处理方法： 提高金属液温度620650；提高模温，保持200C250(2的热平衡；加厚内浇道截面积改变进口位置；调整充填速度及压射时间行程长度；选用合适的涂料及调整对比浓度用量。 16 冷隔 (1)特征 压铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长，有的交接边缘光滑，在外力作用下有发展的可能。 (2)产生原因： 两股金属流相互对接，但未完全熔合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力很薄弱；浇注温度或压铸模温度偏低；选择合金不当，流动性差；浇道位置不对或流路过长；填充速度低，压射比压 低。 (3)处理方法： 适当提高浇注温度和模具温度；提高压射比压，缩短填充时间；提高压射速度，同时加大内浇口截面积；改善排气、填充条件；正确选用合金，提高合金流动性o17 变色、斑点 (1)特征：铸件表面上呈现出不同的颜色及斑点。 (2)产生原因： 不合适的脱模剂；脱模剂用量过多，局部堆积；含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表层；模温过低，金属液温度过低导致不规则的凝固引起。 (3)处理方法： 更换优质脱模剂；严格喷涂量及喷涂操作；控制模温，保持热平衡；控制金属液温度。 18 网状毛翅 (1)特征： 压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹，随压铸次数增加而不断扩大和延伸。 (2)产生原因： 压铸模型腔表面龟裂；压铸模材质不当或热处理工艺不正确；压铸模冷热温差变化大；浇注温度过高；压铸模预热不足；型腔表面粗糙。 (3)处理方法： 正确选用压铸模具材料及热处理工艺；浇注温度不宜过高，尤其是高熔点合金；模具预热要充分；模具完成制造后进行低温长时效处理或对表面进行化学氧化处理；打磨成型部分表面，减少 表面粗糙度Ra值，Ra08Ra04；合理选择模具冷却方法；避免对模具表面的强冷却。 19 IEI陷 (1)特征： 铸件平滑表面上出现凹陷部位。 (2)产生原因： 铸件壁厚相差太大，凹陷多产生在厚壁处；模具局部过热，过热部分凝固慢；压射比压低；由模具高温引起型腔气体排不出，被压缩在型腔表面与金属液界面之间o(3)处理方法： 铸件壁厚设计尽量均匀；模具局部冷却调整；提高压射比压；改善型腔排气条件。 11 O 欠铸 (1)特征： 铸件表面有浇不足部位；轮廓不清。 (2)产生原因： 流动性差原因；合金液吸气、氧化夹杂物，含铁量高，使其质量差而降低流动性；浇注温度低或模温低；充填条件不良；比压过低；卷入气体过多，型腔的背压变高，充型受阻；操作不良，喷涂料过度，涂料堆积，气体挥发不掉。 (3)处理方法： 提高合金液质量；提高浇注温度或模具温度；提高比压、充填速度；改善浇注系统金属液的导流方式，在欠铸部位加开溢流槽、排气槽；检查压铸机能力是否足够。 111 毛刺飞边 (1)特征： 压铸件在分型面边缘上出现金属薄片。 (2)产生原因： 锁模不够；压射速度过高，形成压力冲击峰过高；分型面上杂物未清理干净；模具强度不够造成变形；镶块、滑块磨损与分型不平齐。 (3)处理方法：检查合模力和增压情况，调整压铸工艺参数；清洁型腔及分型面；修整模具；最好是采用闭合压射结束时间控制系统，可实现无飞边压铸.1. 压铸件内部缺陷 21 气孔 (1)特征及检查方法： 解剖后外观检查或探伤检查，气孔具有光滑的表面、形状为圆形。 (2)产生原因： 合金液导入方向不合理或金属液流动速度太高，产生喷射；过早堵住排气道或正面冲击型壁而形成漩涡包住空气，这种气孔多产生于排气不良或深腔处；由于炉料不干净或熔炼温度过高，使金属液中较多的气体没除净，在凝固时析出，没能充分排出；涂料发气量大或使用过多，在浇注前未浇净，使气体卷入铸件，这种气体多呈暗灰色表面；高速切换点不对。 (3)处理方法： 采用干净炉料，控制熔炼温度，进行排气处理；选择合理工艺参数、压射速度、高速切换点；引导金属液压力平衡，有序充填型腔，有利气体排出；排气槽、溢流槽要有足够的排气能力；选择发气量小的涂料及控制排气量。 22 缩孔、缩松 (1)特征及检查方法： 解剖或探伤检查，孔洞形状不规则、不光滑、表面呈暗色；大而集中为缩孔小而分散为缩松。 (2)产生原因： 铸件在凝固过程中，因产生收缩而得不到金属补偿而造成孔穴；浇注温度过高，模温梯度分布不合理；压射比压低，增压压力过低；内浇口较薄、面积过小，过早凝固，不利于压力传递和金属液补缩；铸件结构上有热节部位或截面变化剧烈；金属液浇注量偏小，余料太薄，起不到补缩作用。 (3)处理方法： 降低浇注温度，减少收缩量；提高压射比压及增压压力，提高致密性；修改内浇口，使压力更好传递，有利于液态金属补缩作用；改变铸件结构，消除金属积聚部位，壁厚尽可能均匀；加快厚大部位冷却；加厚料柄1530mm，增加补缩的效果。 23 夹杂 (1)特征及检查方法： 混入压铸件内的金属或非金属杂质，加工后可看到状态不规则，大小、颜色、高度不同的点或孔洞。 (2)产生原因： 炉料不洁净，回炉料太多；合金液未精炼；用勺取液浇注时带入熔渣；石墨坩埚或涂料中含有石墨脱落混入金属液中；保温时温度高，持续时间长。 (3)处理方法： 使用清洁的合金料，特别是回炉料上脏物必须清理干净；合金熔液须精炼除气，将熔渣清干净；用勺取液浇注时，仔细拨开液面，避免混入熔渣和氧化皮；清理型腔、压室；控制保温温度和减少保温时间。 24 脆性 (1)特征及检查方法： 铸件基体金属晶粒过于粗大或极小，使铸件易断裂或碰碎。 (2)产生原因： 铝合金中杂质锌、铁、铅、锡超过规定范围；合金液过热或保温时间过长，导致晶粒粗大；激烈过冷，使晶粒过细。 (3)处理方法： 严格控制金属中杂质成分；控制熔炼工艺，降低浇注温度；提高模具温度。 1. 渗漏 (1)特征及检查方法： 压铸件经耐压试验，产生漏气、渗水。 (2)产生原因： 压力不足，基体组织致密度差；内部缺陷引起，如气孔、缩孔、渣孔、裂纹、缩松、冷隔、花纹； 浇注和排气系统设计不良；压铸冲头磨损，压射不稳定。 (3)处理方法： 提高比压；针对内部缺陷采取相应措施；改进浇注系统和排气系统；进行浸渗处理，弥补缺陷；更换压室、冲头。 26 非金属硬点 (1)特征及检查方法： 机械加工过程或加工后外观检查或金相检查发现铸件上有硬度高于金属基体的细小质点或块状物使刀具磨损严重，加工后常常显示出不同的亮度。 (2)产生原因： 非金属硬点；混入了合金液表面的氧化物；铝合金与炉衬的反应物；金属料潜入异物；夹杂物。 (3)处理方法： 铸造时不要把合金液表面的氧化物舀入勺内；清除铁坩埚表面的氧化物后，再上涂料。及时清理炉壁，炉底的残渣；清除勺子等工具上的氧化物；使用与铝不产生反应的炉衬材料；纯净金属料。 27 金属硬点 (1)特征及检查方法： 机械加工过程或加工后外观检查或金相检查发现铸件上有硬度高于金属基体的细小质点或块状物使刀具磨损严重，加工后常常显示出不同的亮度。 (2)产生原因： 金属硬点混入了未熔解的硅元素；初晶硅：铝液温度较低，停放时间较长，FE、MN元素偏析，产生金属间化合物。 (3)处理方法： 熔炼铝硅合金时，不要使用硅元素粉未；高速合金成分时，不要直接加入硅元素，必须采用中间合金；提高熔化温度、浇注温度；控制合金成分，特别是FE杂质量；避免FE、MN等元素偏析；合金中含Si量不宜接近或超过共晶成分；对原材料控制基体金相组织中的初晶硅数量。 3 缺陷产生的影响因素 31 压铸件常见缺陷及影响因素，见表1表1 压铸件常见缺陷及影响因素 影响因素 因素类别 常见缺陷 产生根源 比压 B欠铸、缩孔、气孔、擦伤 压铸机 压射速度 B欠铸、气泡 建压时间 B欠铸、缩孔气孔 压室充满度 B欠铸、气泡、缩孔、气孔 1-2速度交接点 B欠铸、气泡、缩孔气孔 凝固时间 B变形、裂纹 模具温度 A/C欠铸、气泡、裂纹、冷隔、粘模 模具 模具排气 A欠铸、气泡、缩孔、气孔、冷隔 浇注系统不正 A缩孔、气孔、粘模 模具表面处理 A变形、擦伤 铸造斜度不够 A变形、裂纹、粘模、擦伤 模具硬度不够 A粘模、擦伤 浇注温度 C欠铸、气泡、冷隔、粘模 现场操作 浇注金属量 C欠铸、缩孔、气孔 金属含杂质 C夹渣 涂料 C气泡、变形、缩孔、气孔、裂纹、冷隔、夹渣、粘模 注：A类因素：取决于模具设计与制造。 B类因素：大多取决于压铸机性能及压铸参数选择。 C类因素：现场操作。 32 解决缺陷的思路 由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素，因此在实际生产中要解决问题，面对众多原因到底是先调机？或是先修模具？建议按难易程度，先简后复杂去处理，其次序： (1)清理分型面、清理型腔、清理顶杆；改变涂料、改善喷涂工艺；增大锁模力；增加浇注金属量；这些是靠简单操作即可实施的措施。 (2)调整工艺参数、压射力、压射速