鋁合金壓鑄問題大全及解決辦法

1、鋁合金壓鑄問題大全及解決辦法1、表面鑄造缺陷1.1拉傷特征：沿開模方向鑄件表面呈線條狀的拉傷痕跡，有一定深度，嚴(yán)重時(shí)為整面拉傷；金屬液與模具表面粘和，導(dǎo)致鑄件表面缺料。(2) 產(chǎn)生原因：模具型腔表面有損傷；出模方向無斜度或斜度過小；頂出 不平衡；模具松動(dòng)：澆鑄溫度過高或過低，模具溫度過高導(dǎo)致合金 液粘附；脫模劑使用效果不好： 鋁合金成分含鐵量低于0. 8%; 冷卻時(shí)間過長或過短。(3) 處理方法：修理模具表面損傷；修正斜度，提高模具表面光潔度；調(diào) 整頂桿，使頂出力平衡；緊固模具；控制合理的澆鑄溫度和模具溫 度1 80-250。；更換脫模劑：調(diào)整鋁合金含鐵量；調(diào)整冷卻時(shí)間; 修改內(nèi)澆口，改變鋁液

2、方向。1.2氣泡特征:鑄件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞(2) 產(chǎn)生原因合金液在壓室充滿度過低，易產(chǎn)生卷氣，壓射速度過高；模 具排氣不良；熔液未除氣，熔煉溫度過高；模溫過高，金屬凝固時(shí) 間不夠，強(qiáng)度不夠，而過早開模頂出鑄件，受壓氣體膨脹起來；脫模 劑太多；內(nèi)澆口開設(shè)不良，充填方向交接。(3) 處理方法改小壓室直徑，提高金屬液充滿度；延長壓射時(shí)間，降低第 一階段壓射速度，改變低速與高速壓射切換點(diǎn)；降低模溫，保持熱平 衡；增設(shè)排氣槽、溢流槽，充分排氣，及時(shí)清除排氣槽上的油污、廢 料；調(diào)整熔煉工藝，進(jìn)行除氣處理；留模時(shí)間適當(dāng)延長：減少脫 模劑用量。1.3裂紋(1)特征：鑄件表面有呈直線狀或波浪

3、形的紋路，狹小而長，在外力作用 下有發(fā)展趨勢；冷裂隙開裂處金屬?zèng)]被氧化；熱裂一開裂處金屬已 被氧化。(2)產(chǎn)生原因:合金中鐵含量過高或硅含量過高；合釜有害雜質(zhì)的含量過高， 降低了合金的塑性；鋁硅銅合金含鋅量過高或含銅量過低；模具， 特別是模腔整體溫度太低；鑄件壁厚、薄存有劇烈變化之處收縮受阻， 尖角位形成應(yīng)力；留模時(shí)間過長，應(yīng)力大；頂出時(shí)受力不均勻。(3)處理方法：正確控制合金成分，在某些情況下可在合金中加純鋁錠以降低合金中含鎂量或鋁合金中加鋁硅中間合金以提高硅含量；改變鑄件結(jié)構(gòu)，加角，改變出模斜度，減少壁厚差；變更或增加頂出位置，使頂 出受力均勻；縮短開模及抽芯時(shí)間提高模溫，保持模具熱平衡。

4、1.4變形(1) 特征：整體變形或局部變形；壓鑄件幾何形狀圖紙不符。(2) 產(chǎn)生原因：鑄件結(jié)構(gòu)不良；開模過早，鑄件剛性不夠頂桿設(shè)置不當(dāng)， 頂出時(shí)受力不均；進(jìn)澆口位當(dāng)或澆口厚度太厚，切除澆口時(shí)容易變形； 由具局部表面粗糙造成阻力大，產(chǎn)品頂出時(shí)變形；于模具局部溫度過高，產(chǎn)品未完全固化，頂出時(shí)力大，弓I起產(chǎn)品變形。(3)處理辦法：改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)；合理調(diào)整保壓和開模日合理設(shè)置頂出位置 及頂桿數(shù)量，最好用4根，開闊的地方；改變澆口位置，使?jié)部谟幸?個(gè)點(diǎn)，減小澆口厚度，以能保證產(chǎn)品的鑄造質(zhì)量為準(zhǔn)這樣切除澆口時(shí)產(chǎn) 品就不容易變形；加強(qiáng)模面處理，減少脫模阻力；對局部模具溫度 進(jìn)行虧控制，保持模具熱平衡。1.5流

5、痕、花紋(1) 特征：鑄件表面上有與金屬液流動(dòng)方向一致的條紋有明顯可見的與金屬 基體顏色不一樣的無方向性的紋路，無發(fā)展趨勢。(2) 產(chǎn)生原因：首先進(jìn)入型腔的金屬液形成一個(gè)極薄的而又不完全的金屬層 后，被后來的金屬液所彌補(bǔ)而留下的痕跡；模溫過低，模溫不均勻： 內(nèi)澆道截面積過小及位置不當(dāng)產(chǎn)生噴濺；作用于金屬液的壓力不 足；花紋：涂料用量過多。(3) 處理方法：提高金屬液溫度620 %650 C；提高模溫，保持200C250(2的熱平衡；加厚內(nèi)澆道截面積改變進(jìn)口位置；調(diào)整充填速度及壓射時(shí)間行程長度；選用合適的涂料及調(diào)整對比濃度用 量。1.6冷隔特征壓鑄件表面有明顯的、不規(guī)則的、下陷線性紋路(有穿透與

6、不穿透 兩種)形狀細(xì)小而狹長，有的交接邊緣光滑，在外力作用下有發(fā)展的可 能。(2) 產(chǎn)生原因：兩股金屬流相互對接，但未完全熔合而又無夾雜存在其間，兩 股金屬結(jié)合力很薄弱；澆注溫度或壓鑄模溫度偏低；選擇合金不當(dāng)， 流動(dòng)性差；澆道位置不對或流路過長；填充速度低，壓射比壓低。(3) 處理方法：適當(dāng)提高澆注溫度和模具溫度；提高壓射比壓，縮短填充時(shí) 間；提高壓射速度，同時(shí)加大內(nèi)澆口截面積；改善排氣、填充條件; 正確選用合金，提高合金流動(dòng)性。1.7變色、斑點(diǎn)(1)特征： 鑄件表面上呈現(xiàn)出不同的顏色及斑點(diǎn)(2)產(chǎn)生原因: 不合適的脫模劑；脫模劑用量過多，局部堆積；含有石墨 的潤滑劑中的石墨落入鑄件表層；模溫

7、過低，金屬液溫度過低導(dǎo)致不 規(guī)則的凝固引起。(3)處理方法：更換優(yōu)質(zhì)脫模劑；嚴(yán)格噴涂量及噴涂操作；控制模溫，保 持熱平衡；控制金屬液溫度。1.8網(wǎng)狀毛翅(1) 特征：壓鑄件表面上有網(wǎng)狀發(fā)絲一樣凸起或凹陷的痕跡，隨壓鑄次數(shù)增 加而不斷擴(kuò)大和延伸。(2) 產(chǎn)生原因：壓鑄模型腔表面龜裂；壓鑄模材質(zhì)不當(dāng)或熱處理工藝不正確； 壓鑄模冷熱溫差變化大；澆注溫度過高；壓鑄模預(yù)熱不足；型 腔表面粗糙。(3) 處理方法：正確選用壓鑄模具材料及熱處理工藝；澆注溫度不宜過高， 尤其是高熔點(diǎn)合金；模具預(yù)熱要充分；模具完成制造后進(jìn)行低溫長時(shí)效處理或?qū)Ρ砻孢M(jìn)行化學(xué)氧化處理；打磨成型部分表面，減少表面粗糙度Ra值，RaO .

8、 8RaO . 4;合理選擇模具冷卻方法；避免 對模具表面的強(qiáng)冷卻。1.9 IEI 陷特征：鑄件平滑表面上出現(xiàn)凹陷部位。(2) 產(chǎn)生原因：鑄件壁厚相差太大，凹陷多產(chǎn)生在厚壁處；模具局部過熱， 過熱部分凝固慢；壓射比壓低；由模具高溫引起型腔氣體排不出， 被壓縮在型腔表面與金屬液界面之間。(3) 處理方法：鑄件壁厚設(shè)計(jì)盡量均勻；模具局部冷卻調(diào)整；提高壓射比 壓；改善型腔排氣條件。1.10欠鑄(1)特征：鑄件表面有澆不足部位；輪廓不清。(2)產(chǎn)生原因:流動(dòng)性差原因；合金液吸氣、氧化夾雜物，含鐵量高，使其質(zhì)量差而降低流動(dòng)性；澆注溫度低或模溫低；充填條件不良；比壓過低；卷入氣體過多，型腔的背壓變高，充型

9、受阻；操作不良， 噴涂料過度，涂料堆積，氣體揮發(fā)不掉。(3)處理方法：提高合金液質(zhì)量；提高澆注溫度或模具溫度；提高比壓、 充填速度；改善澆注系統(tǒng)金屬液的導(dǎo)流方式，在欠鑄部位加開溢流槽、 排氣槽；檢查壓鑄機(jī)能力是否足夠。1.11毛刺飛邊(1) 特征：壓鑄件在分型面邊緣上出現(xiàn)金屬薄片。(2) 產(chǎn)生原因：鎖模不夠；壓射速度過高，形成壓力沖擊峰過高；分型面 上雜物未清理干凈；模具強(qiáng)度不夠造成變形；鑲塊、滑塊磨損與分 型不平齊。(3) 處理方法：檢查合模力和增壓情況，調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)； 清潔型腔及分型面；修整模具；最好是采用閉合壓射結(jié)束時(shí)間控制 系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無飛邊壓鑄.。2、壓鑄件內(nèi)部缺陷2.1氣孔(1

10、) 特征及檢查方法：解剖后外觀檢查或探傷檢查， 氣孔具有光滑的表面、形狀為圓形。(2) 產(chǎn)生原因：合金液導(dǎo)入方向不合理或金屬液流動(dòng)速度太高，產(chǎn)生噴射； 過早堵住排氣道或正面沖擊型壁而形成漩渦包住空氣，這種氣孔多產(chǎn)生于排氣不良或深腔處；由于爐料不干凈或熔煉溫度過高，使金屬液中較多的氣體沒除凈，在凝固時(shí)析出，沒能充分排出；涂料發(fā)氣量大或 使用過多，在澆注前未澆凈，使氣體卷入鑄件，這種氣體多呈暗灰色表 面；高速切換點(diǎn)不對。(3) 處理方法：采用干凈爐料，控制熔煉溫度，進(jìn)行排氣處理；選擇合理工 藝參數(shù)、壓射速度、高速切換點(diǎn)；引導(dǎo)金屬液壓力平衡，有序充填型 腔，有利氣體排出；排氣槽、溢流槽要有足夠的排氣

11、能力；選擇發(fā) 氣量小的涂料及控制排氣量。2.2縮孔、縮松 (1)特征及檢查方法:解剖或探傷檢查，孔洞形狀不規(guī)則、不光滑、表面呈暗色； 大而集中為縮孔小而分散為縮松。(2) 產(chǎn)生原因：鑄件在凝固過程中，因產(chǎn)生收縮而得不到金屬補(bǔ)償而造成孔穴； 澆注溫度過高，模溫梯度分布不合理；壓射比壓低，增壓壓力過低； 內(nèi)澆口較薄、面積過小，過早凝固，不利于壓力傳遞和金屬液補(bǔ)縮； 鑄件結(jié)構(gòu)上有熱節(jié)部位或截面變化劇烈；金屬液澆注量偏小，余料太薄，起不到補(bǔ)縮作用。(3) 處理方法：降低澆注溫度，減少收縮量；提高壓射比壓及增壓壓力，提 高致密性；修改內(nèi)澆口，使壓力更好傳遞，有利于液態(tài)金屬補(bǔ)縮作用； 改變鑄件結(jié)構(gòu)，消除金

12、屬積聚部位，壁厚盡可能均勻；加快厚大部 位冷卻；加厚料柄1530mm，增加補(bǔ)縮的效果。2.3夾雜(1) 特征及檢查方法：混入壓鑄件內(nèi)的金屬或非金屬雜質(zhì)，加工后可看到狀態(tài)不規(guī)則， 大小、顏色、高度不同的點(diǎn)或孔洞。(2) 產(chǎn)生原因：爐料不潔凈，回爐料太多；合金液未精煉；用勺取液澆注 時(shí)帶入熔渣；石墨坩堝或涂料中含有石墨脫落混入金屬液中；保溫 時(shí)溫度高，持續(xù)時(shí)間長。(3)處理方法：使用清潔的合金料，特別是回爐料上臟物必須清理干凈；合 金熔液須精煉除氣，將熔渣清干凈；用勺取液澆注時(shí)，仔細(xì)撥開液面, 避免混入熔渣和氧化皮；清理型腔、壓室；控制保溫溫度和減少保 溫時(shí)間。2.4脆性(1) 特征及檢查方法：鑄

13、件基體金屬晶粒過于粗大或極小，使鑄件易斷裂或碰碎。(2) 產(chǎn)生原因：鋁合金中雜質(zhì)鋅、鐵、鉛、錫超過規(guī)定范圍；合金液過熱或 保溫時(shí)間過長，導(dǎo)致晶粒粗大；激烈過冷，使晶粒過細(xì)。(3) 處理方法：嚴(yán)格控制金屬中雜質(zhì)成分；控制熔煉工藝，降低澆注溫度； 提高模具溫度。2.5滲漏(1)特征及檢查方法: 壓鑄件經(jīng)耐壓試驗(yàn)，產(chǎn)生漏氣、滲水。(2) 產(chǎn)生原因：壓力不足，基體組織致密度差；內(nèi)部缺陷引起，如氣孔、縮孔、渣孔、裂紋、縮松、冷隔、花紋； 澆注和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良；壓鑄沖頭磨損，壓射不穩(wěn)定。(3) 處理方法：提高比壓；針對內(nèi)部缺陷采取相應(yīng)措施；改進(jìn)澆注系統(tǒng)和 排氣系統(tǒng)；進(jìn)行浸滲處理，彌補(bǔ)缺陷；更換壓室、沖頭

14、。2.6非金屬硬點(diǎn)(1) 特征及檢查方法：機(jī)械加工過程或加工后外觀檢查或金相檢查發(fā)現(xiàn)鑄件上有硬度高 于金屬基體的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)或塊狀物使刀具磨損嚴(yán)重，加工后常常顯示出不同的亮度。(2) 產(chǎn)生原因：非金屬硬點(diǎn)；混入了合金液表面的氧化物；鋁合金與爐襯 的反應(yīng)物；金屬料潛入異物；夾雜物。(3)處理方法:鑄造時(shí)不要把合金液表面的氧化物舀入勺內(nèi)；清除鐵坩堝表 面的氧化物后，再上涂料。及時(shí)清理爐壁，爐底的殘?jiān)磺宄鬃拥?工具上的氧化物；使用與鋁不產(chǎn)生反應(yīng)的爐襯材料；純凈金屬料。2.7金屬硬點(diǎn)(1) 特征及檢查方法：機(jī)械加工過程或加工后外觀檢查或金相檢查發(fā)現(xiàn)鑄件上有硬度高 于金屬基體的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)或塊狀物使刀具磨損

15、嚴(yán)重，加工后常常顯示出不同的亮度。(2) 產(chǎn)生原因：金屬硬點(diǎn)混入了未熔解的硅元素；初晶硅：鋁液溫度較低， 停放時(shí)間較長，F(xiàn)E、MN元素偏析，產(chǎn)生金屬間化合物。(3) 處理方法：熔煉鋁硅合金時(shí)，不要使用硅元素粉未；高速合金成分時(shí)，不要直接加入硅元素，必須采用中間合金；提高熔化溫度、澆注溫度; 控制合金成分，特別是FE雜質(zhì)量；避免FE、MN等元素偏析；合 金中含Si量不宜接近或超過共晶成分；對原材料控制基體金相組織 中的初晶硅數(shù)量。3、缺陷產(chǎn)生的影響因素 3.1壓鑄件常見缺陷及影響因素3.2解決缺陷的思路由于每一種缺陷的產(chǎn)生原因來自多個(gè)不同的影響因素，因此在實(shí)際生產(chǎn)中要解決問題，面對眾多原因到底是先調(diào)機(jī)？或是先修模具？建 議按難易程度，先簡后復(fù)雜去處理，其次序：(1) 清理分型面、清理型腔、清理頂桿；改變涂料、改善噴涂工藝; 增大鎖模力；增加澆注金屬量；這些是靠簡單操作即可實(shí)施的措施。(2) 調(diào)整工藝參數(shù)、壓射力、壓射速度、充型時(shí)間、開模時(shí)間、澆 注溫度、模具溫度等。(3