铝合金压铸件主要缺陷特征.docx

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铝合金压铸件主要缺陷特征

集团标准化工作小组#Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

铝合金压铸件主要缺陷特征

铝合金压铸件主要缺陷特征、形成原因及防止、补救方法

缺陷名称

缺陷特征及发现方法

形成原因

防止办法及补救措施

1、化学成份不合格

主要合金元素或杂质含量与技术要求不符，在对试样作化学分析或光谱分析时发现。

1、配料计算不正确，元素烧损量考虑太少，配料计算有误等；2、原材料、回炉料的成分不准确或未作分析就投入使用；

3、配料时称量不准；

4、加料中出现问题，少加或多加及遗漏料等；

5、材料保管混乱，产生混料；

6、熔炼操作未按工艺操作，温度过高或熔炼时间过长，幸免于难烧损严重；

7、化学分析不准确。

1、对氧化烧损严重的金属，在配料中应按技术标准的上限或经验烧损值上限配料计算；配料后并经过较核；

2、检查称重和化学分析、光谱分析是否正确；

3、定期校准衡器，不准确的禁用；

4、配料所需原料分开标注存放，按顺序排列使用；

5、加强原材料保管，标识清晰，存放有序；

6、合金液禁止过热或熔炼时间过长；

7、使用前经炉前分析，分析不合格应立即调整成分，补加炉料或冲淡；

8、熔炼沉渣及二级以上废料经重新精炼后掺加使用，比例不宜过高；

9、注意废料或使用过程中，有砂粒、石灰、油漆混入。

2、气孔

铸件表面或内部出现的大或小的孔洞，形状比较规则；有分散的和比较集中的两类；在对铸件作X光透视或机械加工后可发现。

1、炉料带水气，使熔炉内水蒸气浓度增加；

2、熔炉大、中修后未烘干或烘干不透；

3、合金液过热，氧化吸气严重；

4、熔炉、浇包工具氧等未烘干；

5、脱模剂中喷涂过重或含发气量大；

6、模具排气能力差；

7、煤、煤气及油中的含水量超标。

1、严禁把带有水气的炉料装入炉中，装炉前要在炉边烘干；

2、炉子、坩埚及工具未烘干禁止使用；

3、注意铝液过热问题，停机时间要把炉调至保温状态；

4、精炼剂、除渣剂等未烘干禁止使用，使用时禁止对合金液激烈搅拌；

5、严格控制钙的含量；

6、选用挥发性气体量小的脱模剂，并注意配比和喷涂量要低；

7、未经干燥的氯气等气体和未经烘干的氯盐等固体不得使用。

3、涡流孔

铸件内部的细小孔洞或合金液流汇处的大孔洞。

在机械加工或X光透视时可现。

1、合金液导入型腔的方向不正确，冲刷型腔壁或型芯，产生涡流，包住了空气；

2、压射速度太快，由浇料口卷入了气体；

3、内浇口过薄，合金液运动速度太大，产生喷射、飞溅现象，过早的堵住了排气槽；

4、模具的排气槽位置不对，或出口截面太小，使模具的排气能力差，型腔的气垫反压大；

5、模具内型腔位置太深，而排气槽位置不当或太少；

6、冲头与压室间的间隙太小，冲头返回太快时形成真空，回抽尚未冷凝的合金液形成气孔；或冲头返回太快；

7、压室容量大而浇注的合金液量太少。

1、改变合金液注入型腔的方向或位置，使合金液先进入型腔的深高部位或底层宽大部位，将其部位的型腔空气压入排气槽中，在合金液充满型腔之前，不能堵住排气槽；

2、调试压射速度和快压位置，在能充实的前提下，尽可能缩短二速距离；

3、在保证不产生飞溅、喷射并能充满型腔的情况下，加大内浇口的进口厚度；

4、加强型腔的排气能力：

（1）安放排气槽的位置应考虑不会被先进入的合金液所堵死；

（2）增设溢流槽，注意溢流槽与工件件衔接处不宜过厚，否则过早堵住而周边产生气孔；（3）采用镶拼块结构，把分型面设计成曲折分型面，解决深度型腔排气难的问题；（4）加大排气槽后端截面积，一般前端厚后端可加厚至.

5、根据铸件各部位受热和排气情况，适当喷涂涂料，喷完后吹干积水，忌水未干合模；

6、扩大冲头与压室之间的间隙在左右，并适当延长保压时间；

7、调高立式压铸机下冲头的位置，或增加太坏室内压注的合金液量。

4、缩孔和缩松

铸件上呈暗灰色、形状不规则的孔洞；集中的大孔洞叫缩孔，分散的蜂窝状组织不致密的小孔洞叫缩松。

在机械加工前或后作外观检查或作X光透视中发现。

1、合金在冷凝过程中铸件内部没有得到合金液的补缩而造成的气孔；

2、合金液的浇注温度太高；

3、压射比压太小；

4、铸件设计结构不合理，有厚薄截面变化太剧烈的厚大转接部位或凸耳、凸台等。

1、改善铸件结构，尽可能避免厚薄截面变化太剧烈的厚大转接部位或凸耳、凸台等，如果不避免，则可采有空心结构或镶块设计，并加大其位置的冷却。

2、在保证铸件不产生冷隔、欠铸的前提下，可适当降低合金液的浇注温度；

3、适当提高增压压力，增加压实作用；

4、在合金液中添加～%的金属钛等晶粒细化剂,减轻合金的缩孔形成倾向;

5、改用体收缩率、线收缩率小的合金品种，或对合金液进行调整，降低其收缩率或对合金进行变质处理。

6、加大内浇截面积，保证铸件在压力下凝固，防止内浇过早凝固影响压力传递。

5、外收缩

（凹陷）

铸件表面、厚大平面、内侧转角处、缩孔附近出现的凹陷，有的直接看到，有的表面附有一层薄铝，揭除此层后与寻常凹陷相同。

1、合金的收缩性太大；

2、铸件设计结构不合理，有厚薄悬殊截面积转接的肥大部位；

3、内浇口截面积太小或铝液流向太乱；

4、压射比压小；

5、模具排气能力差，使型腔的也垫反压大，空气被压缩在型壁与铸件之间。

1、改用收缩性小的合金，或对其进行变质处理，细化其晶粒，降低其收缩性；

2、改进铸件的设计结构，尽量避免厚薄悬殊截面的两壁转接的厚大部位。

如不可避免，可改成空心结构或镶块结构；

3、适当加大内浇口截面积；

4、适当提高压射比压；

5、提高模具的排气能力：

（1）增开排气槽；

（2）增设溢流槽等。

6、在缩陷处安装冷却装置，并加大其位置脱模剂的喷涂量。

6、裂纹

铸件表面出现线状或波浪状开裂，裂口多呈暗灰色，在外力的作用下，裂口加宽，在喷砂前后或机械加工前后，荧光检查中均可发现。

1、合金本身收缩性大，准固相温度范围宽或共晶体量少或在准固相温度范围内强度和韧性差；

2、合金的化学成分出现偏差：

（1）铝硅系、铝铜系合金中含锌量或含铜量过高；

（2）铝镁系合金中含镁量过高或介于－之间时；（3）合金中的铁、钠含量过高；（4）铝铜系、铝镁系中的硅含量过低；（5）有害杂质元素含量过高，使合金塑性下降；

3、工件结构设计不合理，有厚薄悬殊的剧烈转接部位、肥大凸台、凸耳、以及圆形或框形结构中有直线加强筋等；

4、合金中混入了低熔点合金；

5、模具设计结构不合理，内浇口位置不当，冲刷型腔壁或型芯，造成局部过热或阻碍合金液的收缩；

6、浇注后开型的时间太晚；

7、模具温度太低。

1、选用或改用收缩性小、准固相温度范围窄或结晶时形成共晶体量多，或高温强度高的合金品种；

2、调整合金成分，使其达到规定的范围内

（1）降低铝硅系、铝铜系合金中的锌、铜含量；

（2）添加铝锭，冲淡合金中镁的含量；（3）严格控制钠的含量，铝硅系合金中钠含量应控制在～%左右.

（4）往合金中添加铝硅合金,提高硅的含量;

（5）严格控制合金中有害杂质的含量在技术标准的规定的范围内;

3、改进铸件的设计结构，尽量避免厚薄悬殊的剧烈转接部位、肥大凸台、凸耳、以及圆形或框形结构中有直线加强筋等。

如不可避免，则可改为空心结构或镶块结构；

4、改进模具设计结构，正确的设计内浇口的位置和方向，避免冲刷型腔壁和型芯，产生局部过热或阻碍铸件的收缩而产生的裂纹和变形；

5、严格控制低熔点金属的含量；

6、注意在合适地时间内开型；

7、适当提高模具和型芯的工作温度，减慢合金液的冷却速度。

8、适当降低浇注温度；

9、调整型芯和顶针，保障铸件平行、均匀推出；

10、加大过度位置的铸造圆角和脱模斜度。

7、变形或跷曲

铸件的形状和尺寸发生了变化，超过了图纸的公差范围。

在机械加工前后对铸件作外观检查、测量或划线中发现

1、铸件的设计结构不合理，使铸件各部分收缩不均匀；

2、铸件在收缩冷却过程中受到阻力；

3、浇注后到开型的时间太短，冷却太快；

4、压铸时顶出过程中顶偏了铸件；

5、合金本身的收缩率大，准固相温度范围宽，高温强度差。

1、在可能和必要的情况下，改进铸件的设计结构，如改变截面厚度，避免厚度悬殊的转接部位和不合理的凸台、凸耳、加强筋等，尽量把肥大部位设计成空心结构或镶拼结构；

2、改进模具设计结构，消除阻碍铸件收缩的不合理结构；

3、延长留模时间，防止铸件因激冷而变形；

4、经常检查模具的活动部分，防止因模具原因（如卡死、变形等）而导致产品变形；

5、根据铸件的结构形状的复杂程度，如变形很难排除，则可考虑改用收缩性小高温强度高的合金或调整合金成份（如铝硅合金中硅含量提到15%以上，铸件收缩率变的很低；

6、在热处理装炉或装箱过程中，严禁将复杂的压铸件堆压。

尽量避免机械加工造成内应力不平衡而变形；

7、合理增加顶针数量，安排顶针位置，确保顶出平衡；

8、改变浇排系统，如厚大深腔位置加冷却水等，达到热量平衡分布；

9、当变形量不大，可采用机械或手工的方法矫正。

8、渣孔

在铸件表面和内部有形状不规则的明孔或暗孔，表面不光滑，孔内全部或部分为熔渣所充填，在机模加工前后对铸件作外观检查和X光透视时可发现。

1、炉料本身已氧化或粘有杂物；

2、熔剂成分不纯；

3、涂料喷涂太厚；

4、精炼除渣不到位，含氧化夹渣过多；

5、金属液压铸温度过低，流动性差，硅以游离状态存在成为夹渣；

6、铝硅合金中硅含量超过时,且铜、铁含量同样超高,硅会以游离状态析出，形成夹渣；

7、熔炉设计不合理或温控不佳，导致表面金属液氧化严重；

8、舀料时把浮渣一起舀入；

9、涂料或冲头颗粒中石墨含量太多或石墨损坏脱落。

1、严禁使用已氧化未经吹砂和带有油和水的炉料；

2、选用或按工艺严格配制熔剂；

3、选用较好的涂料，配比合理；

4、选用好的除渣剂和精炼剂，合理使用；

5、适当提高合金液浇注温度，防止硅以游离状态存在；

6、以高镁铝合金，可加入%的铍以减少氧化.

7、铜、铁含量较高时，适当控制硅的含量不超过10%，并适当提高合金液温度；

8、金属液在坩埚中停留时间过长（铸锭资料中有介绍），应重新精炼合金液；

9、注意防止损坏的石墨坩埚掉入金属液中；

10、选用较好的冲头颗粒；

11、使用涂料前，应将涂料充分搅拌均匀，使石墨成悬浮状态而不结坨；

12、舀取合金液时，应先清除液面上的熔渣。

9、冷隔

表面为铸件表面未融合，基体被分开成狭窄的表面光滑的缝隙。

有穿透的和不穿透的两种，此缝隙在外力作用下有继续发展的趋势，作外观检查即可发现。

1、合金液浇注温度太低；

2、合金的化学成份不合格，使合金的流动性降低；

3、压射速度太慢；

4、导入型腔的内浇口太多；

5、合金液在型腔中流路太长，型腔狭窄，冷却太快；

6、模具排气能力太差，型腔内气垫反压大，使液流受阻不能融合。

1、提高合金液的浇注温度和模具温度，提高合金液流动性（如变质细化处理）；

2、控制配料成份，配好后检测其流动性；

3、适当提高压射速度和比压；

4、适当增大内浇口截面积并减少内浇口数量，减少合金液的相互碰撞；

5、提高模具的排气能力，合理安排排气槽的位置和数量，降低型腔内气垫的反压力；

6、充分精炼合金液，减少合金液的氧化程度，从而提高其流动性；防止合金液过热。

7、改进浇注系统，防止流路过长；

8、调换为流动性好的合金品种。

10、欠铸

铸件轮廓不清晰，尺寸不够，形状不完整；在外观检查中即可发现，多为尖角或圆角或薄壁处未填满，棱角为圆角或薄壁处缺一块等形式；

1、合金液浇注温度太低；

2、模具工作温度太低，合金冷却过快；

3、内浇口截面积过大，充填速度太小；

4、压力或速度太小；

5、模具的排气能力差，型腔内气垫反压过大；

6、压射速度太大，使合金液直冲短平面铸件对壁（未经过型腔底部流动）而折回后再充型。

形成的欠铸或冷隔。

1、适当提高合金液的浇注温度；

2、适当提高模具的工作温度，确保在合金液温度的1/3左右浮动；

3、适当减少内浇口截面积；

4、增大压力和压射速度；

5、增设排气槽，合理设定排气槽的位置和数量；

6、压铸短平面或有直角的铸件时，应适当适当降低压射速度，并采用尽可能大的内浇口截面积；

7、检查压射冲头的行程或浇注量是否足够；

8、充分精炼合金液，减少合金液的氧化程度，从而提高其流动性；防止合金液过热。

9、减少脱模剂用量，注意清理型腔。

11、粘模

铸件被粘在模具上虽未粘住，但表面被撕破皮；在铸件顶出时或顶出后对工件作外观检查可以发现。

1、合金液浇注温度太高；

2、模温太高；

3、脱模剂效果差或喷涂量少或不均匀；

4、模具表面有锈疤或不光滑倒扣的位置；

5、模具材料不适合或热处理方法不当，没在达到应有的硬度；

6、浇注系统设计不合理，特别是导入合金液的内浇口位置不当，使合金液总是冲刷某处型腔壁或型芯，造成局部过热而粘模；

7、模具开设多个内浇口，相互撞击，导致局部过热粘模；

8、铝合金中铁含量太少（低于%），引起粘模；

9、合金液成份不均匀，出现严重偏析。

10、铸造圆角和脱模斜度太小；

1、适当降低合金液的浇注温度和模具温度；

2、更换脱模剂，调整喷涂位置和喷涂量；

3、对模具进行抛光，对已氮化过的模具，抛光要慎重，防止破坏掉表面的氮化层，形成越抛越粘的情况；

4、检查模具的硬度值，采取重新热处理氮化或更换模具材料；

5、改进浇注系统设计结构，避免合金液持续冲刷型腔壁或型芯；

（1）适当增大内浇口的截面积；

（2）改变内浇口的位置和导入方向，使导入处于宽大厚实位置；

（3）尽量采取底注法开放式浇注系统。

6、加大内浇口截面积，取消多个浇口现象；

7、适当降低压射速度，缩短二速行程。

8、检查铁含量，如太低，可以铝铁中间合金补充；

9、加大模具冷却，对过热位置加大喷涂，并在模具上设置冷却系统；

10、防止混入低熔点金属；

11、除镁锌等个别金属，不可将纯金属加入铝液中，会形成严重偏析。

12、加大铸造圆角和脱模斜度。

12、铸件尺寸超差

铸件尺寸大于或小于图纸要求的公差。

从测量中可发现。

1、设计模具时收缩率取值不准确或计算有误；

2、模具制造不精确，误差大；

3、铸件的设计结构不合理，如因钢性不够而产生跷曲等；

4、铸件图上的公差要求超过了压铸所有达到的标准；

5、合金液浇注温度和模具工作温度过高或过低；

1、根据铸件结构形状和合金特性，认真选取其在模具不同位置的收缩率，修正模具的尺寸；

2、严格按图纸设计加工和验收模具；

3、改进铸件的设计结构，增大刚性不足处的尺寸或改变其结构形状，增大钢性；

4、从压铸工艺上采取措施，如采用加强筋、加长留模时间等；

5、检查顶出位置是否倾斜；

6、根据试压情况，调整模温和铝温。

7、调整合金液，降低其收缩量。

铸件在垂直于模具分型面方向上的尺寸变大：

1、粘附于模具分型面上的金属或非金属物未清理干净；

2、模具某处松动，使模具倾斜而产生间隙；

3、模具分型面上有压伤；

4、锁模时增压不够或铸件在分型面上的投影面积超过压铸机的规格，压铸时动定模分开。

组成型芯的部分尺寸

不合格：

1、型芯安装不正确，不稳定；

2、合金液进入型芯后，型芯产生移动；

3、由于模具过热，活动型芯在导向孔内被咬住；

4、弯曲异形处和深孔处未填满；

5、开模时间太短或太长，影响收缩大小。

1、压铸前应仔细检查模具分型面，防止有粘附物；

2、检查模具各处是否有松动，模具固定位置是否有偏斜，在四侧面和各个角落检查分型面是否有间隙。

3、修复模具的突起部位；

4、根据产品投影面积核算压铸机与工件是否相匹配；

5、适当降低压射速度。

1、通过定模或动模板固定型芯，型芯上如有突台，刚可用底板固定。

活动型芯用闭锁固定，型芯的长度应严格按照与其直径的比例来计算，确保其刚性，防止压铸时被液体金属冲弯冲变形；

2、防止模具过热，清理和修复型芯被啃坏的部位；

3、选用合适的配合方式和精度，设计活动型芯与滑槽的活动配合；

4、压铸时做好模具的冷却；

5、摸萦出合适的开模时间。

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13、夹杂

铸件上出现硬度比基体大的质点或坨状物，使切削刀具磨损；在铸件机械加工或吹砂后的X光透视可见。

合金中混入了或析出了比基体金属硬的金属或非金属化合物。

1、严格遵守工艺规程，尽量少搅拌合金液，减少氧化；

2、在搅拌、舀取和少注合金液等操作中，注意不让表面的氧化皮卷入；

3、合金中含有Ti\Mn\Sb\Fe等密度大的金属时，要注意防止其偏析成为夹杂；

4、使用高铝质的或氮化硅与碳化硅混合物耐火材料作炉衬时，要防止在高温下剥落混入合金液中；

5、用干燥过的精炼剂对合金液进行充分的精炼。

14、流纹（痕）

铸件表面局部下陷的纹路，用手摸可感知。

在外力作用下无发展趋势，在喷砂后可发现。

1、内浇口截面积太小；

2、型腔内气垫反压大；

3、涂料喷涂不均匀或太厚；

4、模温低，合金液流入后受到激冷。

1、适当加大内浇口截面积或调整位置；

2、提高型腔的排气能力，加大排气槽或增大溢流槽，或改变排气槽的位置；

3、控制脱模剂的喷涂比例和数量；

4、适当降低压射速度；

5、适当提高模温。

15、网状花纹

因模具的龟裂而在铸件表面复印出的龟甲皮痕迹，并随模具龟裂发展而发展；在外观检查时即可发现。

1、模具材料不合适或热处理工艺未达到要求；

2、模具的工作温度过高；

3、合金液的浇注温度过高；

4、形成模具型腔的某个零件的截面太薄使其高温强度差；

5、合金液与模具温差过大；一般是合金液温度的1/3左右；

6、模具表面出现细微龟裂时未及时打磨，任其发展。

1、选用耐热冲击性能力好的、热处理后硬度高的热作模具钢来制造模具的型腔部分；并配套采用符合此材料的热处理工艺；

2、适当降低浇注温度；

3、压铸前要先对模具进行预热；

4、为使模温均匀，可采取以下方式：

（1）模具过热位置设置冷却系统；

（2）模具较低位置，可增设溢流槽；

5、压铸中，每隔一定时间，刷油或涂料润滑整个模具，使模温均匀。

6、定期检修模具，发现有网状纹络及时打磨掉。

16、拉伤

铸件在出模方向受到阻碍，造成表面拉伤，起始端宽而深，出端渐小至消失。

1、模具设计或模具加工不正确；

（1）、型芯或模具有负斜度；

（2）没有脱模斜度或斜度太小；

2、型芯和模具型腔壁上有压伤；

3、模具上粘附有合金；

4、脱模剂效果差或喷涂太少或不均匀；

5、铸件在顶出时倾斜。

1、如铸件上的拉伤为常定位置，则应检查模具，分析原因，予以修复；

2、保障不同位置的脱模斜度；

3、修复模具压伤位置；

4、更换或加大脱模剂用量；

5、化验合金中铁的含量，如低于%,则应添加;

6、适当缩短开模时

7、因模具局部过热造成的拉伤属粘模拉伤，查看粘模的解决办法。

间。

17、飞边

铸件沿分分型面位置出现层状薄片，由压铸件向外延伸，飞边很薄，一般在左右。

目测可以发现。

1、压铸机锁模力不够，造成胀型；

2、分型面存在异物、镶块滑块磨损、模具刚性不足等，造成闭合不严；

3、模温及合金液温度过高；

4、压射速度过快或压射比压过大；

1、合算工件投影面积，选用合适的机台；

2、及时清理分型面；

3、适当降低压射速度和压射比压；

4、注意快速与增压速度之间的配合，避开压力峰值；

5、适当降低合金注温度和模温；

6、省模。

18、冲蚀

主要是内浇口附近部位出现的麻点，严重的有突起。

目测可以发现。

1、内浇口截面积太小，冲击力过大；

2、内浇口位置或进料方式设置不合理，造成金属液直接冲击对面型腔；

3、金属液乱流，长时间冲刷同一部位；

1、适当降低压铸模具温度和压射速度；

2、修复冲蚀部位，并加强冷却；

3、改变内浇口进料位置，尽可能使金属液冲击宽大部位；

4、内浇口加宽加厚，降低其冲击力；

5、确保进料方向、铸造圆角及转折出合理性。