压铸件常见缺陷及改善对策ppt课件

压铸件常见缺陷原因分析及改善对策 编制 张开建日期 2015 05 05 目录一 气孔的产生原因及改善对策二 粘模的产生原因及改善对策三 气泡的产生原因及改善对策四 裂纹的产生原因及改善对策五 变形的产生原因及改善对策六 流纹的产生原因及改善对策七 冷隔的产生原因及改善对策八 龟裂的产生原因及改善对策 目录九 缩水的产生原因及改善对策十 欠铸的产生原因及改善对策十一 毛刺的产生原因及改善对策十二 夹渣的产生原因及改善对策十三 夹层的产生原因及改善对策十四 解决压铸缺陷的思路 缺陷名称 气孔英文名称 gasporosity blowholes 缺陷名称 缩孔英文名称 shrinkporosity 一 砂孔图片 一 气孔 砂孔 缺陷特征 压铸件璧内气孔一般呈圆形或椭圆形 具有光滑的表面 一般是发亮的氧化皮 有时呈油黄色 X光检测和目视检查可以识别 加工面气孔 产生原因 一 气体来源1 合金液析出气体 a与原材料有关b与熔炼工艺有关2 压铸过程中卷入气体 a与压铸工艺参数有关b与模具结构有关3 脱模剂分解产生气体 a与涂料本身特性有关b与喷涂工艺有关 二 原材料及熔炼过程产生气体分析铝液中的气体主要氢是 约占了气体总量的85 熔炼温度越高 氢在铝液中溶解温度越高 但在固态铝中溶非常低 因此在凝固过程中 氢析出形成气孔 氢的来源 1 大气中水蒸气 金属液从潮湿空气中吸氢 2 原材料本身含氢量 合金锭表面潮湿 回炉料脏 油污 3 工具 溶剂潮湿 三 压铸过程产生气体分析由于压室 浇注系统型腔均有大气相通 而金属液是以高压 高速充填 如果不能实现有序 平稳的流动状态 金属液产生涡流 会把气体卷进去 压铸工艺制定需考虑以下问题 1 金属液在浇注系统内能否干净 平稳地流动 不会产生分离和涡流 2 有没有尖角区或死忙区存在 3 浇注系统是否在截面积的变化 4 排气槽 溢流槽位置是否正确 是否够大 是否会被堵住 气体能否有效 顺畅排出 四 涂料产生气体分析涂料性能 如有气量大对铸件气孔率有直接影响 喷涂工艺 使用量过多 造成气体挥发量大 冲头润滑剂太多 或被烧焦 都是气体的来源 气孔 防止方法 1 干燥 干净的合金料 2 控制熔炼温度 避免过热 进行除气处理 3 合理选择压铸工艺参数 特别是压射速度 调整高速切换起点 4 顺序填充有利于型腔气体排出 直浇道和横浇道有足够的长度 50mm 以利于合金液平稳流动和气体有机会排出 可改变浇口厚度 浇口方向 在形成气孔的设置溢流槽 排气槽 溢流品截面积总和不能小于内浇口截面总和的60 否则排渣效果差 5 选择性能好的涂料及控制喷涂量 缺陷名称 粘模英文名称 solder 缺陷名称 扣模 拉模英文名称 drags 二 粘模 拉模图片 二 粘模 拉模 特征及检验方法 沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹 有一定深度 严重时为面状伤痕 另一种是金属液与模具产生粘合 粘附而拉伤 以致铸件表面多料或缺料 目视检查可以识别产生原因 1 型腔表面有损伤 压塌或敲伤 2 脱模方向斜度太小或倒斜 3 顶出时不平衡 顶偏斜 4 浇注温度过高 模温过高导致合金液产生粘附 5 脱模剂效果不好 6 铝和金成份含铁量低于0 6 7 型腔粗糙不光滑 模具硬度偏低 粘模 拉模 预防措施 1 修复模具表面损伤部位 修正脱模斜度 提高模具硬度 HRC45 48 提高模具光洁度 2 调整顶杆 使顶出平衡 3 更换脱模效果好的脱模剂 4 调整合金含铁量 5 降低浇注温度 控制模具温度平稳 平衡 6 调整内浇口方向 避免金属液直冲型芯 型壁 缺陷名称 气泡英文名称 blisters 三 气泡图片 三 气泡特征及检验方法 铸件表面有大小不等的隆起 或有皮下形成空洞 目视可以识别 产生原因 1 金属液在压射室充满度过低 控制在45 70 易产生卷气 初压射速度过高 2 模具浇注系统不合理 排气不良 3 熔炼温度过高 含气量高 熔液未除气 4 模具温度过高 留模时间不够 金属凝固时间不足 强度不够过早开模 受压气体膨胀起来 5 脱模剂 注射头油用量过多 6 喷涂后吹气时间过短 模具表面水未吹干 气泡 预防措施 1 调整压铸工艺参数 压射速度和高压射速度的切换点 2 修改模具浇道 增设溢流槽 排气槽 3 降低缺陷区域模温 从而降低气体的压力作用 4 调整熔炼工艺 5 延长留模时间 调整喷涂后吹气时间 6 调整脱模剂 压射油用量 缺陷名称 裂纹英文名称 cracks 缺陷名称 裂纹英文名称 cracks 四 裂纹图片 四 裂纹特征及检验方法 铸件表面有成直线状或不规则形狭小不一的纹路 在外力作用下有发展趋势 冷裂 开裂处金属没被氧化 热裂 开裂处金属被氧化 目视检查可以识别产生原因 1 合金中含铁量过高或硅的含量过低 2 合金中有害杂质的含量过高 降低了合金的可塑性 3 铝硅合金 铝硅铜合金含锌或含铜量过高 铝镁合金中含镁量过多 4 模具温度过低 5 铸件壁厚有剧烈变化之处 收缩受阻 6 留模时间过长 应力大 7 顶出时受力不均 裂纹 预防措施 1 正确控制合金成分 在某些情况下可在合金中加纯铝锭以减低合金中含镁量 或在合金中加铝硅中间合金以提高硅的含量 2 改变铸件结构 加大圆角 加大脱模斜度 减少壁厚差 3 变更或增加顶出位置 使顶出受力均匀 4 缩短开模或抽芯时间 5 提高模具温度 模具工作温度180 280 缺陷名称 变形英文名称 bending warping 缺陷名称 变形英文名称 bending warping 五 变形图片 五 变形特征及检验方法 压铸件几何形状与图纸不符 整体变形或局部变形 刀口尺或者平板检查可以识别产生原因 1 铸件结构设计不良 引起收缩不均匀 2 开模过早 铸件刚性不够 3 拉模变形 4 顶杆设置不合理 顶出时受力不均匀 5 去除浇口方法不当 变形 预防措施 1 改善铸件结构 2 调整开模时间 3 合理设置顶杆位置和数量 4 选择合理的去除浇口方法 5 消除拉模因素 缺陷名称 流纹 花纹英文名称 Flowmark 六 流纹 花纹图片 六 流痕及花纹特征及检验方法 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无方向性的纹路 无发展趋势 目视可以识别产生原因 1 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 2 模具温度过低 3 内浇口截面积过小及位置不当产生喷溅 4 作用于金属液上的压力不足 5 花纹 涂料和注射油用量过多 流纹及花纹 预防措施 1 提高模具温度 2 调整内浇口截面积或位置 3 调整内浇道金属液速度及压力 4 选用合适的涂料 注射油及调整涂料注射油的用量 缺陷名称 冷隔英文名称 coldflow 七 冷隔图片 七 冷隔特征及检验方法 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 有时交接边缘光滑 在外力作用下有发展可能 目视可以识别产生原因 1 两股金属液流相互对接 但未完全融合而又无夹杂存在其间 两股金属结合力很薄弱 2 浇注温度或模具温度偏低 3 选择合金不当 流动性差 4 浇道位置不对或流动线路过长 5 填充速度低 6 压射比压低 7 金属液在型腔内流动不顺畅 冷隔 预防措施 1 适当提高浇注温度 控制在630 730 C 可根据产品及铝材调整 和模具温度 2 提高压射比压 缩短填充时间 3 提高压射速度 同时加大内浇口截面积 4 改善排气填充条件 5 选用合适的合金 提高金属液的流动性 7 完善金属液在型腔内流动顺畅 缺陷名称 龟裂 模裂纹英文名称 turtlecracks networkcracks 八 龟裂图片 八 龟裂特征及检验方法 外观检查 压铸件表面有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹 随压铸次数增加而不得扩大和延伸 目视可以识别 手摸表面很粗糙产生原因 1 压铸模具型腔表面龟裂 2 所用压铸模具材质不当或热处理工艺不正确 3 极短时间内模具冷热温差变化太大 4 浇注温度过高 5 模具生产前预热不均和不足 6 模具型腔表面粗糙 龟裂 预防措施 1 正确选用模具材料及热处理工艺 2 浇注温度不宜过高 尤其是高熔点的合金 在能满足生产需求条件下 尽可能选用较低的浇注温度 3 模具预热要充分和均匀 4 模具生产到一定模次后进行退火 消除内应力 5 浇道和型腔表面不定期抛光处理 确保表面光洁度 6 合理选择模具冷却方法 确保模具热平衡 缺陷名称 缩水英文名称 sinks 缺陷名称 缩水英文名称 sinks 九 缩水图片 九 缩水特征及检验方法 铸件平滑表面出现凹陷部位 目视可以识别产生原因 1 铸件壁厚不均 相差太大 凹陷多产生在壁厚部位 2 模具局部过热 过热部位凝固慢 3 压射比压低 4 由憋气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 5 未开增压 补缩不足 缩水 预防措施 1 铸件壁厚设计尽量均匀 2 模具过热部位冷却调整 3 提高压射比压 4 改善型腔排气条件 5 提高增压比压 缺陷名称 欠铸英文名称 shortfill 十 欠铸图片 十 欠铸特征及检验方法 铸件表面有填充不足部位或轮廓不清 目视识别产生原因 1 流动性差原因 金属液吸气 氧化夹杂物 含铁量高 使其质量差而降低流动性 浇注温度低或模具温度低 2 填充条件差 压射比压过低 卷入气体过多 型腔的背压变高 充性受阻 3 操作不良 喷涂料 注射油过多 涂料 压射油堆积 气体挥发不出去 欠铸 预防措施 1 提高金属液质量 2 提高浇注温度或模具温度 3 提高压铸射比压和填充速度 4 改善浇注系统金属液的导流方式 在欠铸部位增开溢流槽 排气槽 5 正确的压铸操作 缺陷名称 披缝 飞边英文名称 flash 十一 毛刺 飞边图片 十一 毛刺 飞边压铸件在分型面边缘上出现金属薄片 目视识别产生原因 1 锁模力不够 2 压射速度过高 形成压力冲击峰过高 3 分型面上杂物未清理干净 4 模具强度不够造成变形 5 镶件 滑块磨损与分型面不平齐 6 压铸机机铰磨损变形 7 浇注温度过高 毛刺 飞边 预防措施 1 检验锁模力和增压情况 调整压铸工艺参数 2 清洁型腔及分型面 3 修整模具 修整压铸机 4 采用闭合压射结束时间控制系统 实现无飞边压铸 缺陷名称 夹杂 夹渣英文名称 inclusions 缺陷名称 夹杂 夹渣英文名称 inclusions 十二 夹渣图片 十二 夹渣铸件表面或内部形状不规则的 内部有杂物的孔穴 加工后目视识别产生原因 1 炉料不净2 合金净化不足或熔渣未除净3 舀取合金液时带入熔渣及氧化物4 压铸模不清洁5 涂料中石墨夹杂太多 夹渣 预防措施 1 保证炉料干净2 合金净化 选用便于除渣熔剂3 防止熔渣及气体混入勺内4 注意压铸模清理5 石墨作涂料必须拌均并纯净 缺陷名称 夹层英文名称 Interlayer 缺陷名称 夹层英文名称 Interlayer 十三 夹层图片 十三 夹层铸件表面有双眼皮状 零件局部不完成 出现于滑块和分型面边缘部位 目视可以识别产生原因 滑块 镶件 分型面边缘粘料 或者卡披锋 未能被铝液溶解夹层 预防措施 定期清理分型面 滑块和镶件部位 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非功过先调机 还是先换料 或先修改模具 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 改善涂料 改善喷涂工艺 增大锁模力 增加浇注金属量 这些靠简单操作即可实施的措施 2 调整工艺参数 压射力 压射速度 充型时间 开模时间 浇注温度 模具温度等 3 换料 选择质优的铝合金锭 改变新料与回炉料的比例 改进熔炼工艺 十四