第六章 压铸件缺陷的产生及控制.docx

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第六章压铸件缺陷的产生及控制

第六章壓鑄件缺陷的產生及控制

壓鑄過程是一個復雜的物理化學過程,再加上選用的工藝參數又很多,一個壓鑄過程不會與另一個壓鑄過程完全一樣,即使同一個壓鑄件,在生產中斷後也很難重現原來的壓鑄過程.由於技術裝備和生產經驗上的差異,各個廠家的壓鑄件良品率最高可達99%,最低甚至在70%以下.因此,分析壓鑄件缺陷產的機制與生產過程的有效控制是提高壓鑄生產效率的重要環節.

第1節壓鑄件缺陷的分類及特征

1、形狀或尺寸不符合設計要求

（1）尺寸超差除公差以外的各種原因引起的尺寸超差.

（2）錯型由於模具或型芯錯位而造成鑄件形狀的改變.

（3）變形由於鑄件本身變形而成鑄件形狀不良.

（4）多肉缺肉鑄件壁厚尺寸變大或變小,至使形狀發生改變.

（5）澆口部缺損去除澆口或毛刺時使鑄佧本體受到缺損.

2、外觀缺陷

（1）欠鑄成形過程中出現填充不完整的部位

（2）流痕鑄件表面上有紋絡或金屬液流動的痕跡.

（3）冷隔充型中金屬液相遇處未互相融合而留下的縫隙.

（4）裂紋由於收縮或鑄件頂出不平衡造成鑄件開裂.

（5）收縮由於金屬液凝固時的收縮在鑄件表面出現的凹陷.

（6）氣泡壓鑄件表面皮下氣孔鼓起所形成的泡狀缺陷.

（7）擦傷鑄件從模具中推出時在鑄佧表面形成的拉傷痕跡.

（8）粘附物痕跡（粘模）由於金屬液粘附模具表面而形成的金屬物脫落或表面粗糙.

（9）網狀毛刺由於模具型腔表面龜裂而形成鑄件表面上的網狀凸起印痕.

（10）模具侵蝕印痕由於模具被侵蝕造成的網狀凸起或多肉（尤其在澆口附近）.

（11）針孔在鑄件表面形成的小孔.

（12）打傷鑄件在生產或搬運過程中的碰傷.

（13）澆口部縮孔澆口打斷處形成的小孔.

3、內部缺陷

（1）縮孔由於凝固時的收縮在鑄件內部產的孔洞.

（2）氣孔卷入壓鑄件內部的氣體所形成的孔洞.

（3）疏鬆鑄件內部出現粗大的海綿狀組織.

（4）厚壁中心部的針孔在壁較厚部位的中心處產生的球狀小孔.

4、材質缺陷

（1）硬質點鑄件內部存的高硬度的顆粒,此會影響切削加工.

（2）化學成分超差化學成分超過標準或使用了另外的材料.

（3）氧化夾雜氧化物混入鑄件中.

5、其它缺陷

（1）理化性能不良強度、耐蝕性等理化性能未達到規定標準.

（2）氣密性不良（耐壓不良）鑄件內若加壓,壓力發生泄漏.

（3）鑲嵌件遺漏壓鑄時,鑄件上忘記嵌入鑲嵌件.

第二節產生缺陷的原因及措施

表6-1~表6-5分別列出了缺陷的名稱、產生的原因及相應的措施.防止各种缺陷產生的措施應依次實施,且待結果確認以後,再實行下一個措施.

表6-1形狀尺寸不良

缺陷名稱

原　因

措　　　　　施

錯

誤

操

作

圖紙尺寸誤標

（1）建立圖紙檢查制度

（2）完善圖紙管理

模具尺寸檢查方法不當

（1）試壓鑄時進行充分檢查,尤其是曲接處的壁厚要作斷面切開檢查

（2）實行兩次檢查制度

模具維修失誤

（1）確認修理部位以及與之相關的部位是否正確

（2）修模後,試壓鑄檢查

尺

寸

超

差

尺

寸

超

差

模具或模具裝配不良

1）檢查模具裝配情況

2）檢查螺釘鬆動情況

3）檢查嵌入的型腔和模套之間的平行度

檢查分型面是否平行貼合模框和所嵌型腔之間的配合間隙是否適當

型芯彎曲

1）定期檢查型芯是否變形

2）使用模具時要充分預熱,並且嚴格按工藝規程進行操作

3）對澆口方案及型芯型腔能否冷卻等鑄造方案重新進行論證.

4）針對鑄件的收縮情況對鑄件形狀進行改動

5）改進模具的材料或硬度

模具衝蝕

1）修復模具被衝蝕的部分

2）改進澆口位置,模具結構或鑄造方案

3）改進模具的材料或硬度

收縮引起的尺寸變化

1）檢查澆注溫度,循環時間,保壓時間及模具溫度等參數是否正確,並嚴格遵守工藝規程.

2）檢查金屬液化學成分是否合格

3）如果是由於局部過熱成局部收縮,可調節該部分的冷卻水量或改變澆口位置和金屬液成分等

模具強度不足

1）提高模具強度

2）改進模具設計

3）改進鑄件結構

錯

型

導柱鬆動

檢查導柱和導套之間的磨損情況,如果間隙過大應更換

所嵌型腔與模套配合不良

檢查型腔與模套的間隙並應符合要求

滑塊和導軌配合不良

1）檢查滑塊和導軌間的間隙,並應符合要求

2）檢查楔緊塊和滑塊的配合,是否良好

3）檢查滑塊和導軌的潤滑情況

4）研討並改進滑動部分的材料和硬度

模具裝配調配不良

檢查模具裝配部份的平行度

壓

射

跑

水

、

鑄

孔

隔

層

加

厚

模具鎖緊不完全

1）調整導柱和導套的配合使動定模完全貼合,如果配合不好,則修理相抵的部份

2）壓鑄機合型力不夠,造成鑄件飛邊過大,則要調節合型力

3）清理分型,面去掉飛邊毛刺.

4）檢查並修整型芯和型腔分型面的表面,使平面度、表面粗糙度、凹凸部分的嵌合呈良好狀態,以不產生飛邊為準

5）調整滑塊和導軌的間隙

6）檢查滑和鎖緊塊的磨損情況,並進行修理

壓射力不合適

1）調低壓射力或用較大的衝來降低壓鑄比壓

2）減小衝頭速度

注:

采取1）或2）對策時,必須保證不能出現流痕或欠鑄的缺陷.經險表明,選用大噸位的壓鑄機要好些

變型

變

型

鑄件壁厚變化突然

修改鑄件形狀以使鑄件壁厚均勻或壁厚變化平緩

由於應力集中造成收縮不平衡

1）適當詷鑄圓角

2）分析並改進鑄件結構

3）采用加強筋,改變鑄件結構以使應力均勻分布

型腔表面有倒色或拋光不充分

1）檢查並按要求修復拔模斜度

2）雙具側壁進行拋光,消除倒勾,使鑄件頂出順利

推杆強度不夠

1）使用大一點的推杆

2）增加推杆數量

鑄件推出不平衡

檢查並調整推杆位置或增加推杆以使鑄件推出平穩

壓鑄工藝不佳

1）嚴格按工藝操作

2）分析壓鑄參數,調低過高的壓鑄壓力,加大過熱部分的冷卻水量,使鑄件溫度均衡

模具熱平衡不良

1）分析並改進脫模劑的種類、噴涂量、噴涂位置和方法等

2）有必要的話,可為頂出鑄件設置加強筋或凸臺

鑄

件

殘

缺

鑄件某一部分粘在型腔上

1）修足拔模斜度

2）去掉模具表面的劃痕並進行拋光

3）分析並改進冷卻方法,溢渣包和澆口設計以便於模具的溫度平衡

4）設置加強筋使鑄件在熱狀態時有足夠的強度.

頂杆痕跡過深

（1）鑄件冷卻時間不夠

（2）部份壁過厚

1）模具需充分冷卻

2）延長保壓時間和冷卻時間,待充分凝固後再推出

3）改變鑄件形狀使壁厚均勻或者改變推杆位置

由於留有殘屑造成鑄件缺肉

（1）模具清理不乾凈

（2）鑲塊或滑塊配合不好

（3）表面狀況較差

1）把模具表面和滑塊處的殘渣清除徹底後再壓鑄

2）減小鑲塊和模具的配合間隙

3）降低表面粗糙度,改善型腔表面狀況,以殘屑不粘在模具上

4）改善滑塊和導軌的配合

缺肉

破損

表面存在倒勾或粘模

1）修理倒勾或粘模部位

2）分析並改進澆口位軒和冷卻方法

3）分析並改進脫模劑和壓鑄工藝

多

肉

（1）模具型腔斷裂

（2）型芯斷裂

（3）型腔衝蝕

（4）型腔腐蝕

（5）推杆過短

1）修模（焊補、磨削）

2）更換型芯

3）修模

4）修模

5）更換並調整推杆的長度

澆

口

部

破

裂

（1）澆口、渣包和鑄佧結合部位設計不合理

（2）去澆口方向不當

（3）去澆口方法不當

1）在澆口,渣包和型腔連接處倒角.

2）改變澆口的位置和設計

3）改變去掉澆口的方向

4）分析並改進去澆口的方法

欠

鑄

（1）鑄造條件不合適（模具溫度,澆注溫度,壓鑄循環等）

（2）壓鑄機參數不合適（壓射速度,壓力等）

（3）鑄件形狀不合適（壁厚,形狀等）

（4）模具設計不合理（分型,線內澆口,橫澆道,溢渣包,排氣道的位置和尺寸等）

1）調整鑄造條件,提高模具溫度和澆注溫度

2）詷整壓鑄機的工藝參數:

壓射速度、壓射壓力、慢壓射和快壓射的轉換位置、料筒尺寸等

3）分析並改進模具設計、澆口的位置和尺寸、提供足夠的排氣道和溢渣包

4）改變鑄件的工藝結構以獲得合適的壁厚和形狀

流

痕

1）調整鑄造條件,提高模具溫度和澆注溫度,減少脫模劑噴涂量

2）研討模具設計,提供足夠的排氣道和溢渣包,尤其注意金屬液的流向

3）通過噴丸等方法改善表面粗糙度,改變模具表面附近的金屬液流向

4）調整壓鑄機的工藝參數,提高壓射速度和壓鑄壓力.

5）選擇合適的鋁合金

冷

隔

1）同欠鑄的措施1）~4）

2）選擇凝固範圍較寬的鋁合金

3）注意金屬液中的氧化夾雜

縮

裂

壓鑄工藝、鑄件結構、合金成分、澆口設計不合理

1）提高模具溫度,必要時提高澆注溫度

2）縮短凝固時間

3）減少脫模劑用量

4）優化鑄件結構,使鑄件壁厚均勻

5）倒棱或加大圓角半徑

6）不使用極薄的壁厚

7）改變壓射條件以獲得好的流態

8）改進澆口設計使充填更充分

9）檢查鋁合金的化學成分,尤其注意含鐵量

開模推出等造成的機械裂紋

（1）推出裝置或推出方法不當

（2）壓鑄機、模具、滑塊等精度不良

（3）推出時間不合適

（4）鑄件結構不合理

（5）鑄造合金質量差

1）去掉型腔表面的倒勾,修復拔模斜度

2）詷整模具溫度和凝固時間

3）倒棱或加大圓角半徑

4）拋光模具表面

5）調整推出等待時間

6）檢查推出是否平衡

7）加大推杆的尺寸

8）分析並改進澆口設計以獲得好的流態

9）檢查鋁合金的化學萬分是否合適

10）檢查模具裝配、動定模配合是否良好

壓射時由於模具或滑塊鬆動造成的裂紋

（1）合模力不夠

（2）模具中心和壓鑄機中心不吻合

（3）模具精度差或裝配不良

（4）模具強度不夠或型芯強度不夠

1）選擇合適的壓鑄機

2）調整模具的受力中心

3）降低壓鑄壓力

4）修理滑塊和楔緊塊配合處

5）檢查模具和滑塊的平面度和平行度

6）檢查壓鑄機動、定型板的平面芭

7）檢查模具設計是否合理以保證在壓鑄壓力下模具不發生變形

8）調整合模機構

收

縮

（1）壓鑄工藝不合理尤其是模具溫度過高

（2）鑄件結構不合理尤其是壁厚變化突然

1）調整壓鑄工藝:

降低模溫,降低澆注溫度,減少脫模劑噴涂量

2）防止鑄壁厚變化突然

3）倒棱或加大圓角半徑

4）減少鋁合金中雜質含量

5）調整模具的溫度,鑄件的形狀,壓射速度和金屬液流動狀態,以使熱中心處於厚壁的中心

6）改進澆口使流態更佳

7）改變工藝使流態更佳

氣

泡

（1）壓鑄工藝不合理,尤其是模溫過高

（2）鑄件結構不合理

（3）鑄件表面存在氣體

1）降低模具表面溫度

2）調整凝固時間

3）改進模具設計以便獲得好的流態,特別是保證足夠大的溢渣包和排氣道

4）調整模具溫度,壓射速度和金屬液流動狀態或改變鑄件的形狀,以便實現熱中心能夠處於厚壁部位

擦

傷

（1）模具維修不徹底

（2）壓鑄工藝鑄件結構不合理

1）對模具表面進行充分拋光

2）去掉型壁上存在的倒勾

3）增加拔模斜度

4）倒棱或加大圓角半徑

5）沿脫模方向拋光模具型腔表面

6）更換脫模劑或噴足脫模劑

7）降低模具表面溫度

8）去除模具表面的熱裂紋

9）去掉粘在模具表面的鋁屑

粘

附

物

痕

跡

（粘模）

（1）模具和澆口設計及鑄件結構不合理

（2