铝合金压铸件常见缺陷及改进方案
1 、 气孑L | 特征: 压铸件内部(加工面)较为光滑的孔洞。 检查方法: 定点、定面试加工或 X光探测,判断是否影 响成品质量。 | 1) 浇口位置选择和导流形状不当,导致金属液进入 型腔产生正面撞击和产生旋涡。 2) 浇道形状设计不良。 3) 压室充满度不够。 4) 内浇口速度太高,产生湍流。 5) 排气不畅。 6) 模具型腔位置太深。 7) 涂料过多,填充前未燃尽。 8) 炉料不干净,精炼不良。 9) 机械加工余量太大(0.5以上)。 | 1) 选择有利于型腔内气体排除的浇口位置和导流形状,避免金属液先 封闭分型面上的排溢系统。 2) 直浇道的喷嘴截面积应尽可能比内浇口截面积大。 3) 提高压室充满度,尽可能选用较小的压室并采用定量浇注。 4) 在满足成型良好的条件下,增大内浇口厚度以降低填充速度。 5) 在型腔最后填充部位处开设溢流槽和排气道,并应避免溢流槽和排 气道被金属液封闭。 6) 深腔处开设排气塞,采用镶拼形式增加排气。 7) 涂料用量薄而均匀,燃尽后填充,采用发气量小的涂料。 8) 炉料必须处理干净、干燥,严格遵守熔炼工艺。 9) 调整压射速度,慢压射速度和快压射速度的转换点。 10) 降低浇注温度,增加比压。 |
(空气孔、气 眼) |
2、拉伤 (拉痕、粘模) | 特征: 顺着脱模方向,由于金属粘附、拔模斜度太 小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤 面。 检查方法: 目测、直接或解剖后测量拉伤部位,判断是否 影响后道加工或成品质量。 | 1) 型芯、型壁的拔模斜度太小或岀现倒斜度。 2) 型芯、型壁有压伤痕。 3) 合金液粘附模具。 4) 铸件顶岀偏斜,或型芯轴线偏斜。 5) 型壁表面粗糙。 6) 涂料喷涂不到位。 7) 铝合金中含铁量低于 0.6%。 | 1) 修正模具,保证拔模斜度。 2) 打光压痕。 3) 合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速 度。 4) 修正模具结构。 5) 打光模具表面。 6) 涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。 7) 适当增加含铁量至 0.6〜0.8%。 |
3、冷隔 (冷接、对接) | 特征: 温度较低的金属流互相对接但未熔合而岀现 的缝隙,呈不规则的线形,有穿透的和不穿透的 两种,在外力的作用下有发展的趋势。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 金属液浇注温度低或模具温度低。 2) 合金成分不符合标准,流动性差。 3) 金属液分股填充,熔合不良。 4) 浇口不合理,流程太长。 5) 填充速度低或排气不良。 6) 比压偏低。 | 1) 适当提高浇注温度和模具温度。 2) 改变合金成分,提高流动性。 3) 改进浇注系统,改善填充条件。 4) 改善排溢条件,增大溢流量。 5) 提高压射速度,改善排气条件。 6) 提高比压 |
4、变形 (扭曲、翘曲) | 特征: 铸件的几何形状整体变形。 检查方法: 直接或解剖后测量变形程度,判断是否影响 后道加工或成品质量。 | 1) 铸件结构设计不良,引起不均匀的收缩。 2) 开模过早,铸件刚性不够。 3) 拔模斜度太小。 4) 取置铸件的操作不当。 5) 推杆位置布置不当。 | 1) 改进铸件结构,使壁厚均匀。 2) 确定最佳开模时间,加强铸件刚性。 3) 放大铸造斜度。 4) 取放铸件应小心,轻取轻放。 5) 铸件的堆放应用专用箱,去除浇口方法应恰当。 6) 有的变形铸件可经整形消除。 |
5、气泡 (鼓泡) | 特征: 铸件表皮下,聚集气体鼓胀所形成的泡,多 呈圆形在表面分布。 检查方法: 直接目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 模具温度太高。 2) 填充速度太高,金属流卷入气体过多。 3) 涂料发气量大,用量过多,浇注前未燃尽,使挥 发气体被包在铸件表层。 4) 排气不顺。 5)开模过早。 6)合金熔炼温度过高。 | 1) 冷却模具至工作温度。 2) 降低压射速度,避免涡流包气。 3) 选用发气量小的涂料,用量薄而均匀,燃尽后合模。 4) 清理和增设溢流槽和排气道。 5) 调整留模时间。 6) 修整熔炼工艺。 |
6、欠铸 (浇不足) (轮廓不清) (边角残缺) | 特征: 金属液未充满型腔,铸件上岀现填充不完整 的部位。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 合金流动不良引起: A) 金属液含气量高,氧化严重,以致流动性下降 B) 合金浇注温度及模具温度过低。 C) 内浇口速度过低。 D) 蓄能器内氮气压力不足。 E)压室充满度低。 F)铸件壁太薄或厚薄悬殊等设计不当。 2) 浇注系统不良引起: A) 浇口位置、导流方式、内浇口股数选择不当。 B) 内浇口截面积太小。 3) 排气条件不良引起: A)排气不畅。 B)涂料过多,未被烘干燃尽。 C) 模具温度过高,型腔内气体压力较高,不易排出。 | 1) 改善合金的流动性: A) 采用正确的熔炼工艺,排除气体及非金属夹杂物。 B) 适当提高合金浇注温度和模具温度。 C)提高压射速度。 D)补充氮气,提高有效压力。 E)采用定量浇注。 F)改进铸件结构,适当调整壁厚。 2) 改进浇注系统: A)正确选择浇口位置和导流方式, 对非良形状铸件及大铸件采用多 股内浇口为有利。 B)增大内浇口截面积或提高压射速度。 3) 改善排气条件: A) 增设溢流槽和排气道,深凹型腔处可开设通气塞。 B) 涂料使用薄而均匀,吹干燃尽后合模。 C) 降低模具温度至工作温度。 |
7、流痕 (条纹) | 特征: 铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致 的,用手感觉得岀的局部下陷光滑纹路。此缺陷 无发展方向,用抛光法能去处。 检查方法: 目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。 2) 模具温度低,如锌合金模温低于150C,铝合金模 温低于180C,都易产生这类缺陷。 3) 填充速度太高。 4) 涂料用量过多。 | 1) 调整内浇口截面积或位置。 2) 调整模具温度,增大溢流槽。 3) 适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。 4) 涂料使用薄而均匀。 |
8飞边 (披缝、披锋) | 特征: 铸件边缘上岀现连续的金属薄片 检杳方法: 目测,判断是否影响后道加工。 | 1) 压射前机器的锁模力调整不佳。 2) 模具及滑块损坏,闭锁元件失效。 3) 模具镶块及滑块磨损。 4) 模具强度不够造成变形。 5) 分型面上杂物未清理干净 6) 投影面积计算不正确,超过锁模力。 7) 压射速度过高,形成压力冲击峰过高。 | 1) 检查合模力或增压情况,调整压射增压机构,使压射增压峰值降低。 2) 检查模具滑块损坏程度并修整,确保闭锁元件起到作用。 3) 检查磨损情况并修复。 4) 正确计算模具强度。 5) 清除分型面上的杂物。 6) 正确计算调整锁模力。 7) 适当调整压射速度。 |
9、积碳 | 特征: 铸件表面岀现深色的氧化物,用0#砂布稍擦 几下即可去除。 检查方法: 目测,判断是否影响成品质量。 | 模具连续生产后,脱模剂或其他杂质积附在模具 内,并附着于产品表面。 | 根据产品表面积碳的严重程度,及实际需要,定期清理模具。 |
10、缺肉或多肉 | 特征: 铸件表面多岀一部分,或少一部分。 检查方法: 目测或测量-判断是否影响成品质量。 | 模具连续生产后,开裂或其他故障。 | 修理模具。 |
11、孔异常 (孔位偏斜) (孔堵塞) | 特征: 铸件孔位偏斜、不通。 检杳方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响后道加工 及成品质量。 | 1) 模具肖子异常,如偏斜、扭曲、折弯、断裂、脱 落等。 2) 压铸完毕、取件时,操作者野蛮拉岀铸件。 | 1) 根据要求修复模具。 2) 压铸工现场操作培训。 |
12、分层 (隔皮) | 特征: 铸件上局部存在有明显的金属层次。 检查方法: 目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 模具刚性不够,在金属液填充过程中,模板产生抖动。 2) 压室冲头与压室配合不好,在压射中前进速度不平稳。 3) 浇注系统设计不当。 | 1) 加强模具刚度,紧固模具部件。 2) 调整压射冲头与压室,保证配合良好。 3) 合理设计内浇口。 |
13错型 (错位、错边) (错缝、错扣) | 特征: 铸件在分型面上错位,发生相对位移(对螺 纹称错扣)。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 模具镶块位移。 2) 模具导向件磨损。 3) 两半模的镶块制造误差。 | 1) 调整镶块,加以紧固。 2) 更换导柱导套。 3) 进行修整,消除误差。 |
14凹陷 (缩凹、缩陷) (憋气、塌边) | 特征: 铸件平滑表面上岀现的凹瘪的部分,其表面 呈自然冷却状态。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 铸件结构设计不合理,有局部厚实部位,产生热节。 2) 合金收缩率大。 3) 内浇口截面积太小。 4) 比压低。 5) 模具温度太高。 | 1) 改善铸件结构,使壁厚稍为均匀,厚薄相差较大的连接处应逐步缓 和过渡,消除热节。 2) 选择收缩率小的合金。 3) 正确设置浇注系统,适当加大内浇口的截面积。 4) 增大压射力。 5) 适当调整模具热平衡条件,采用温控装置以及冷却等。 |
15、网状毛刺 (网状痕迹) (网状花纹) (龟裂毛刺) | 特征: 由于模具型腔表面产生热疲劳而形成的铸 件表面上的网状凸起痕迹和金属刺。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 模具型腔表面龟裂造成的痕迹,内浇口区域附近的 热传导最集中,摩擦阻力最大,经受熔融金属的冲 蚀最强,冷热交变最剧,最易产生热裂,形成龟裂。 2) 模具材料不当或热处理工艺不正确。 3) 模具冷热温差变化大。 4) 合金液浇注温度过高,模具预热不够。 5) 模具型腔表面粗糙度 Ra太大。 6) 金属流速过高及正面冲刷型壁。 | 1) 正确选用模具材料及合理的热处理工艺。 2) 模具在压铸前必须预热到工作温度范围。 3) 尽可能降低合金浇注温度。 4) 提高模具型腔表面质量,降低 Ra数值。 5) 镶块定期退火,消除应力。 6) 正确设计浇注系统,在满足成型良好 的条件下,尽可能用较小的 压射速度。 |
16缩孔 (缩眼、缩空) | 特征: 压铸件在冷凝过程中,由于内部补偿不足所 造成的形状不规则、表面较粗糙的孔洞。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 合金浇注温度过高。 2) 铸件结构壁厚不均匀,产生热节。 3) 比压太低。 4) 溢流槽容量不够,溢口太薄。 5) 压室充满度太小,余料(料饼)太薄,最终补缩起 不到作用。 6) 内浇口较小。 7) 模具的局部温度偏高。 | 1) 遵守合金熔炼规范,合金液过热时间太长,降低浇注温度。 2) 改进铸件结构,消除金属积聚部位,均匀壁厚,缓慢过渡。 3) 适当提高比压。 4) 加大溢流槽容量,增厚溢流口。 5) 提高压室充满度,采用定量浇注。 6) 适当改善浇注系统,以利压力很好地传递。 |
17、裂纹 (开裂) | 特征: 铸件被破坏或断开形成细丝状的缝隙,有穿 透的和不穿透的两种,有发展的趋势。裂纹可分 为冷裂纹和热裂纹两种,它们的主要区别是:冷 裂纹铸件开裂处金属未被氧化,热裂纹铸件开裂 处金属被氧化。 检查方法: 解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 铸件结构不合理,收缩受到阻碍,铸件圆角太小。 2) 抽芯及顶出装置在工作中发生偏斜,受力不均匀。 3) 模具温度低。 4) 开模及抽芯时间太迟。 5) 选用合金不当或有害杂质过高,使合金塑性下降。 锌合金:铅、锡、镉、铁偏高铝合金:锌、铜、铁 偏高铜合金:锌、硅偏高镁合金:铝、硅、铁偏高。 | 1) 改进铸件结构,减少壁厚差,增大铸造圆角。 2) 修正模具结构。 3) 提高模具工作温度。 4) 缩短开模及抽芯时间。 5) 严格控制有害杂质,调整合金成份,遵守合金熔炼规范或重新选择 合金牌号。 |
18麻面 (麻点) | 特征: 充型过程中由于模具温度或合金液温度太 低,在近似于欠压条件下铸件表面形成的细小麻 点状分布区域。 检查方法: 目测铸件表面,判断是否影响成品质量。 | 1) 填充时金属分散成密集液滴,高速撞击型壁。 2) 内浇口厚度偏小。 | 1) 正确设计浇注系统,避免金属液产生喷溅,改善排气条件,避免液 流卷入过多气体,降低内浇口速度并提高模具温度。 2) 适当调整内浇口厚度 |
19花纹 (花斑) | 特征: 铸件表面上呈现的光滑条纹,肉眼可见,但 用手感觉不岀的,颜色不同于基体金属的纹络, 用0#砂布稍擦几下即可去除。 检查方法: 目测铸件表面,判断是否影响成品质量。 | 1) 填充速度太快。 2) 涂料用量太多。 3) 模具温度偏低。 | 1) 尽可能降低压射速度。 2) 涂料用量薄而均匀。 3) 提高模具温度。 |
20印痕 (顶杆凹凸) (推杆/镶块印痕) (滑块拼接印痕) | 特征: 铸件表面由于模具型腔磕碰及推杆、镶块、 滑块等零件拼接所留下的凸岀和凹下的痕迹。 检查方法: 测量铸件表面,判断是否影响成品质量。 | 1) 推杆调整不齐或端部磨损。 2) 模具型腔、滑块拼接部分和其活动部分配合欠佳。 3) 推杆面积太小。 | 1) 调整推杆至正确位置。 2) 紧固镶块或其他活动部分,消除不应有的凹凸部分。 3) 加大推杆面积或增加个数。 |
21、有色斑点 (油斑) (黑色斑点) | 特征: 铸件表面上呈现的不同颜色的斑点,一般由 涂料碳化物形成。 检查方法: 目测铸件表面,判断是否影响成品质量。 | 1) 涂料不纯或用量过多。 2) 涂料中含石墨过多。 | 1) 涂料使用应薄而均匀,不能堆积,要用压缩空气吹散。 2) 减少涂料中的石墨含量或选用无石墨水基涂料。 |
22、疏松 | 特征: 铸件表层呈现松散不紧实的层面。 检查方法: 直接或解剖后目测,判断是否影响成品质量。 | 1) 模具温度过低。 2) 合金浇注温度过低。 3) 比压小。 4) 涂料过多。 | 1) 提高模具温度至工作温度。 2) 适当提高合金浇注温度。 3) 提高比压。 4) 涂料薄而均匀。 |
23、硬质点 (氧化夹杂) (夹渣) | 特征: 铸件内存在有硬度较高的细小质点或块状 物,使加工困难,刀具磨损严重或坏;加工后铸 件上常常显示岀不同亮度的硬质点。 检查方法: 定点、定面试加工,判断是否影响后道加工 机加工。 | 1)合金中混入或析出比基体金属硬的金属或非金属 物质,如AL2O3及游离硅等 2)氧化铝(AL2O3)。 3)铝合金未精练好。 4)浇注时混入了氧化物。 5) 由铝、铁、锰、硅组成的复杂化合物,主要上由 MnAL3在熔池较冷处形成,然后以 MnAL3为核 心使Fe析出,又有硅等参加反应形成化合物。 6) 游离硅混入物。 7)铝硅合金含硅量高。 8)铝硅合金在半液态浇注,存在了游离硅。 | 1)熔炼时要减少不必要的搅动和过热, 保持合金液的纯净,铝合金液 长期在炉内保温时,应周期性精炼去气。 2 )铝合金中含有钛、锰、铁等组元时,应勿使偏析并保持洁净,用干 燥的精炼剂精炼,但在铝合金含有镁时,要注意补偿。 3)铝合金中含铜、铁量多时,应使含硅量降低到 10.5%以下,适当 提高浇注温度以先使硅析岀。 |
24碰伤 (磕碰伤) | 特征: 铸件表面因碰击而造成的伤痕。 检查方法: 直接目测,判断是否影响后道加工及成品质量。 | 去浇口、清理、校正和搬运流转过程中不小心碰伤。 | 清理铸件要小心,存放及运输铸件,不应堆叠或互相碰击,采用专用 存放运输运输箱。 |
25渗漏 (泄漏) | 特征: 压铸件经试验,漏水、漏气或渗水。 检查方法: | 1) 压力不足。 2) 浇注系统设计不合理或铸件结构不合理。 3) 合金选择不当。 4) 排气不良。 | 1) 提高比压。 2) 改进浇注系统和排气系统。 3 )选用良好合金。 4 )尽量避免加工。 5)对铸件进行浸渍处理。 |
清理或试加工后做气密性测试, 判断是否影 响成品质量。 |
26脆性 | 特征: 铸件易断裂或碰碎。 检查方法: 做专门的力学样件,对取样进行拉力测试, 判断是否影响成品质量。 | 1) 合金液过热过大或保温时间过长。 2) 激烈过冷,结晶过细。 3) 铝合金中杂质锌、铁等含量太多。 4) 铝合金中含铜量超岀规定范围。 | 1) 合金不宜过热,避免合金长时间保温。 2) 提高模具温度,降低浇注温度。 3) 严格控制合金化学成分。 4) 保持坩埚涂料层完整良好。 |
27、铸件关键尺 寸超差 | 特征: 铸件关键尺寸不符合毛坯图的要求。 检查方法: 实物测量,判断是否影响后道加工或成品质量。 | 1) 由于模具零件损坏,如滑块移位、肖子变形等。 2) 模具安装不平,位置倾斜。 | 1) 根据要求修复模具。 2) 重新安装模具。 |
28、化学成分不 符合要求 | 特征: 经化学分析,铸件合金元素不符要求。 检杳方法: 取样进行拉力测试,判断是否影响成品质量。 | 1) 配料不正确。 2) 原材料及回炉料未加分析即行投入使用。 | 1) 炉料应经化学分析后才能配用。 2) 炉料应严格管理,新旧料要按一定比例配用。 3) 严格遵守熔炼工艺。 4) 熔炼工具应刷涂料。 |
29、机械性能不 符合要求 | 特征: 铸件合金的机械强度、延伸率低于要求标准。 检查方法: 做专门的力学样件,进行拉力测试,判断是 否影响成品质量。 | 1) 合金化学成分不符标准。 2) 铸件内部有气孔、缩孔、夹渣等。 3) 对试样处理方法不对等。 4) 铸件结构不合理,限制了铸件达到标准。 5) 熔炼工艺不当。 | 1 )配料熔化要严格控制化学成分及杂质含量。 2) 严格遵守熔炼工艺。 3) 按要求做试样,在生产中要定期对铸件进行工艺性试验。 4) 严格控制合金熔炼温度和浇注温度, 尽量消除合金形成氧化物的各 种因素。 |
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