壓鑄生產(chǎn)工藝

1、壓鑄生產(chǎn)工藝知識壓鑄生產(chǎn)的概念*壓鑄(DIECASTING)就是將熔融合金在高壓、高速條件下充滿金屬模并使其在高壓下凝固冷卻成型的精密鑄造生產(chǎn).壓鑄制造出來的工件稱為壓鑄件(DIECASTINGS),壓鑄件主要特點尺寸公差很小(精密公差士0.08,一般公差土0.25),精密度高，表面不需經(jīng)車削加工而只是經(jīng)過整緣處理(如去批鋒.拋光等)即可用于后工序如靜電噴涂或裝配生產(chǎn).壓鑄機(CASTINGMACHINE)壓鑄機為熱料室壓鑄機，基本結(jié)構(gòu)如圖所示：所用壓鑄機有兩種型號:L.K.DC-80(3臺)、L.K.DC-160(4臺)，機器制造商：力勁機械廠有限公司(L.K.MACHINERYCO.LTD

2、).*機器的主要工作參數(shù)列表如下供參考：工作參數(shù)機器型號DC-80CDC-160C鎖模力(lon)80160最大射料量(kg)1.01.25鑄件次數(shù)(shot/hr)700500壓射比壓(kg/cm2)75140模具厚(mm)130*381205*505模板尺寸(mm)480*530672*672頂出行程(mm)6085壓鑄機基本結(jié)各部分作用；固定機板-用以固定壓鑄模的靜模(前模)部分；移動機構(gòu)-用以固定壓鑄模的動模(后模)部分；頂出機構(gòu)-用以頂出壓鑄件；鎖緊機構(gòu)-實現(xiàn)在壓射過程中可靠地鎖緊模具；配電及數(shù)顯一電源供應(yīng)、顯示溶料溫度、壓鑄程序及時間控制等操縱臺-控制壓鑄操作的系列動作；射料機構(gòu)-

3、將合金液推入模具型腔，進行充填成型；熔料室-將鑄綻熔化為合金液并維持恒溫.*壓鑄機工序流程步驟：正常所采用的半自動生產(chǎn)操作，每個生產(chǎn)周期是靠開和關(guān)安全門來觸發(fā)下一個周期，其流程可如圖表達：關(guān)門-一（頂針退回）鎖模-一扣咀前-一一速身料-一二速射料ti:回IS噴（刷）說模劑-頂針頂出/鉆取啤件一-開模-離咀3 .壓鑄用的鋅（Zinc）合金材料本公司所用皆為鋅3#合金（EZDA3PRESSUREKIECASTINGALLOY）,其化學(xué)成份含量及作用如下表（見下頁）:化學(xué)成份無素含量（%）作用鋁(Al)3.9-4.3能改善沖掣強度及流度，使鋅合金在恰當(dāng)?shù)娜蹮捛闆r下能多次壓鑄重復(fù)加工鎂(Mg)0.04

4、-0.06改善因鋅中存在雜質(zhì)而弓1起粗鐵的晶粒腐蝕作用，是唯一啟意加入合金中的兀素銅(Cc)0.03有防上雜質(zhì)產(chǎn)生的晶粒腐蝕作用并能使合金抗拉強度和硬度增加其它成份<0.063使材料性能變壞，要盡量降低其含量（如鐵，錫，鉛，鴇等）鋅(Zn)苴余使制品滿足既定的外觀及性能要求1 .鋅合金主要性能特點如下：a）熔點較低;b）壓鑄成型效果好；c）鑄件表面可鍍金屬，可以進行（靜電）噴涂裝飾；d）缺點：鑄件易老化，抗腐蝕能力差.2 .鋅合金原料中摻入水口料對鑄件的影響：在鋅合金壓鑄生產(chǎn)中，適當(dāng)?shù)卦诓牧现袚饺胨诹峡山档丸T件成本，但水口料摻入也會引致某些質(zhì)量問題：a）水口料中往往含有雜質(zhì)，使材料機械

5、性能變差，使鑄件不能滿足使用要求：b）水口料中的化學(xué)成份巳發(fā)生變化，鋁鎂成份的減少會使材料理化性能變壞，從而會使鑄件花紋和氣泡等問題增多.如果通過化學(xué)鑒定及處理，在摻有水口料的鋅合金（水口料一般不超過50%）中適當(dāng)?shù)丶尤脘X和鎂元素，并協(xié)同改善壓鑄模的排溢條件，選擇適當(dāng)?shù)膲鸿T參數(shù)，能夠在一定程度上提高鑄件質(zhì)量，減少廢品產(chǎn)生.3 .合金溶液溫度控制：鋅合金在熔化時，溫度在435-440C時段為理想，溫度不可超過450c免引起其他成份下降；但如溫度降低則溶化浮渣不易浮出，影響流動及使材料強度下降.4 .合金料加入熔爐注意事項：a）冷進料明，鑄綻顯放在盤上或其他地方充分預(yù)熱才可投入；b）不可投入潮濕的

6、鑄綻或水口料，以免發(fā)生危險；c）不可投入7有油污，雜物的鑄綻或水口料，以免影響溶液質(zhì)量5 .合金料的存放：應(yīng)把鋅綻置放在于有遮蓋的地方，避免受潮，風(fēng)吹雨林而便鋅綻表面出現(xiàn)白繡及在投入熔爐時發(fā)生危險.4 .壓鑄生產(chǎn)工藝流程*壓鑄牛產(chǎn)工藝流程圖：次品整形成品金聚件好K*壓鑄生產(chǎn)過程及其有關(guān)說明：O壓鑄生產(chǎn)實施的基礎(chǔ)為：a） 壓鑄機的功能實現(xiàn)及其可靠性；b） 壓鑄模的質(zhì)量及其結(jié)構(gòu)合理性；c）（鋅）合金材料含量接近值及其*溫度的*性；d）壓鑄模作的技術(shù)質(zhì)素等等.1 .壓鑄表型：過程描述：a）開動壓鑄機,使壓鑄,g合理,頂桿復(fù)位并*模具,打料桿迅速下降通過中頭將合金溶液通過鵝頸-一發(fā)熱套-一進料道-推入

7、型腔，在充型時廢物冷科技排在排溢位（垃圾位）內(nèi).實際上，射料的運動分三個階級：減速-一高速-一增壓，也就沖頭是以越來越快的速度將熔液推型再施以持續(xù)加壓.持續(xù)加壓能改善溶液的結(jié)晶效果及對壓鑄件的冷紋和缺料方面有直接影響.當(dāng)熔液沖過唧胡時的沖摯力非常大，進入模腔后為張開模力，這時機器的鉆模機構(gòu)必須提供大的鉆模力保證模的充分壘合，否會產(chǎn)生批鋒（飛邊）等缺陷.另外要提到的一點就是射咀和唧咀的大小關(guān)系一定要相配，避免壓力不或損耗壓力.b）冷卻固化后，壓鑄機開模，在頂出機構(gòu)作用下脫出鑄件.剛出模的鑄件溫度是很高的，一般需經(jīng)過浸水（個別細小件可免）,水加快其冷卻并能有效防上成型后的變形.C）影響成型工藝的有

8、關(guān)因素：包括壓力、溫度、速度、時間參數(shù)及脫模劑的影響.i）壓力:壓力分為壓射力和壓比壓，壓射力是壓鑄機的料力（單位:頓），而壓射比壓是合金熔液實際得到的作用壓強（單位:kg/cm2）,生產(chǎn)時壓射比壓的調(diào)節(jié)視乎鑄件結(jié)構(gòu)及模具情況依經(jīng)驗一般定在50-70kg/cm2左右.Jj）溫度：溫度包括合金熔液溫度和模具的工作溫度（單位:C）.熔液溫度一般捽制在420-440C,根據(jù)鑄件情況具體做調(diào)整，如對結(jié)構(gòu)復(fù)雜，薄壁的件宜選用較高的熔液溫度以免造成冷痕、花紋、走料不到；而對于結(jié)構(gòu)簡單的厚壁件應(yīng)選用較低的溫度避免粘模、晶料粗大（可致機被強下降）且因凝固改縮大造開裂等題.經(jīng)驗證明：在使用較高的壓射比壓情況下，

9、適當(dāng)降低的溫度可以減少因體積改縮導(dǎo)致的組機蔬松等.模具溫度是通過運水冷卻來控制，模具上合理的冷卻運水道設(shè)計是控制好模溫從而保證鑄件均勻冷卻的根本所在.模溫一般控制在120-150C.若模溫運動部件卡死問題，同時過高的模溫還使鑄件冷卻緩慢造成晶粒粗大而使其沖摯強度下降；若模溫太低又會造成嚴重花紋、冷痕、甚至走料不到等問題.iii速支:包括合金熔液的壓射速度和合金熔液對壓鑄的充填速度（單位:m/s）.壓射速度是指壓射沖頭運動的線速度，由機器本身決定，一般在0.17m/s內(nèi)變動.充填速度是指熔融觸合金在壓射沖頭壓力作用下（一般應(yīng)在35-45m/s之范圍.）通過內(nèi)進口（入水口）的線速度根據(jù)流量連續(xù)原理

10、，可知充填速度成正比，而與內(nèi)澆口截面積成反比.射速利用流量閥控制，速度切換由慢快-一高速，最后施以增壓iv時間:包括充模時間，持續(xù)庇壓時間和冷卻留模時間（單位:s）.充模時間：金屬液自進入模具型腔至充滿所需時間，適當(dāng)?shù)奶钅r間為0.010.04s.注:壓鑄以下鑄件時，填模時間問題小于或等于0.01s沌鑄件（厚度小于1mm）;輕鑄件（重量小于500g）;需要進行電鍍加工的鑄件.充填時間長，充模速度慢有利于排氣，但鑄件表面光潔度較差.充填時間短，充速度高可以獲得光潔度的鑄件，但件的致密度差，組織內(nèi)部氣孔，蔬松較多，所以要調(diào)節(jié)選取最佳的充填時間.持壓時間：即液態(tài)金屬充滿型腔到內(nèi)澆口完全凝固，在沖頭壓

11、力作用下的持續(xù)的時間.其作用是使壓射沖頭有足夠時間將壓力傳給未凝固的金屬,使之在壓力狀態(tài)下結(jié)晶并獲得致密組織的鑄件，一般持壓時間1-4s.持壓時間的長短主要取決于鑄件材質(zhì)和壁厚，壁厚件持壓時間要長些.持壓不足會造成鑄件內(nèi)部組織蔬松，甚至形成空洞；而對于細薄鑄件，持壓時間過長并無有效作用.冷卻時間實際上冷卻從射料一刻巳開始，這里的冷卻時間僅指從壓射終了到型腔打開這一段時間（一般取512s范圍）.冷卻時間過短，鑄件出模時間強度尚低可能會引起變形.粘?；蜷_裂，或因為內(nèi)部氣孔膨脹而使表面起泡；冷卻時間過長則首先影響生產(chǎn)效率并且因為鑄件溫度過低，收縮大而使脫模阻力增大，使顯，出困難等.v脫矍祉:現(xiàn)用鋅合

12、金脫模劑為油脂性水乳化液，原裝脫模劑與水兌（比例約1:200）所得.上脫模劑方式是用噴槍或毛刷上,而噴槍噴較能保證均勻適當(dāng)?shù)挠昧?脫模劑有以下作用：?預(yù)防yt模，并能降低鑄件表面粗適度；?避免金屬液直接沖擊模*表面，改善模具工作條件；?降低模具尋熱率，保持金屬液面的流動性能，改善合金充模性能，預(yù)防鑄件過度劇冷?對活動件部位潤滑作用；?減少鑄件與壓鑄機高溫條件下的磨損，延長模具壽命；2.鑄件的整理工作：a）去水口垃圾位：現(xiàn)時生產(chǎn)中常用的方法為手直接寫新及用木棒敲打令其脫離鑄件，這種方法的優(yōu)缺點如下：優(yōu)點:快捷、方便缺點:i.對進水口厚的件或形狀復(fù)雜的件不適用ii.去除不整齊，有機會拉傷料位及易使

13、工作變形.另外一種方法是用沖模沖擊，操作時應(yīng)注意上下模調(diào)位對正確可靠的行程限制位.其優(yōu)點:1整齊、對位準(zhǔn)確；ii.可以擊除復(fù)雜水口.缺點為:慢，操作要借助夾具，不方便.b）清邊除批株及鉆孔：采用鋼挫除鑄件的多余批鋒，當(dāng)批鋒較厚時采用布輪拋光機，未碰穿或不夠深的孔用鉆咀來加工，非圓形則需采用沖模的方法.c）拋光:對表面有起皮或花紋及夾模線位置用流研磨光是無法消除的，這時必須針對性將夾模線、起皮或花紋位置進行拋光.拋光的設(shè)備是用布輪拋光機，使用時需先在布輪四周涂上一層工業(yè)牛膠，再在牛膠粘上一層合金砂，打磨時就是利用金砂來對鑄件打磨拋光.*注意:事項:拋光質(zhì)量的好壞與操作工人的熟練程度有很大關(guān)系如果

14、力度及手勢不當(dāng)就極易將鑄件表面特別是線條凸起位磨傷.d）磨光及清洗：經(jīng)過以上工序后，鑄件表面仍殘留的毛刷毛邊表面氣化層，殘留物（合金灰）及油污需進行磨光處理（實際上幾乎仍所有件需經(jīng)過此工序），磨光機設(shè)備全稱為螺旋流動研磨機，工作時通過機器的震蕩，使研磨池中的小石子與鑄件產(chǎn)生摩擦從而達到打光滑的效果，一般磨光時間需20-30分鐘左右.*影響磨光效果的因素：i石塊越細小，磨光效果越好，但生產(chǎn)效率太低；ii厲磨池需要通入不間斷水流以便磨掉的污物圈水排出不會沉積于鑄件之上iii磨光時一次加入的鑄件不可太多，以免件之間碰傷，撞傷及致變形.磨光后的件即行用清水浮洗，浮洗后的件再進行烘爐的溫度150c,時間

15、1小時左右，注意溫度不能太亮，防止起泡，造成不應(yīng)有的次品.5. 壓鑄模及其對鑄件質(zhì)量的影響壓鑄模是壓鑄成型的母體，是壓鑄生產(chǎn)及關(guān)連的要素，壓鑄模設(shè)計,制造的優(yōu)劣直接影響著鑄件的質(zhì)量.1 .壓鑄?；窘Y(jié)構(gòu)：壓鑄模由靜模和動模兩部分和組成，兩部分合在一起組成型腔.靜模上設(shè)有型腔的進料道,進料道田入料口、從澆口、橫澆口及水口組成.型腔的末端是排溢槽（垃圾位）.動模上設(shè)有壓鑄件的頂出機構(gòu)以及合模時的復(fù)位機構(gòu).2 .壓鑄模對鑄件的質(zhì)量影響：a）進水口設(shè)計的好壞影響到鑄件表面成型沙孔、花紋、起泡等；b）分模面選取直接影響到生產(chǎn)加工的夫夫.c）冷卻通水系統(tǒng)的布置影響到模溫的控制而影響到鑄件的質(zhì)量；d）壓鑄模

16、型遣材料的硬度、刷度影響到鑄件表面光潔度及批鋒情況；e）排溢槽、排氣位設(shè)計的位置大小也直接影響鑄件的外觀質(zhì)量.6. 壓鑄件的質(zhì)量要求及常見缺陷的解決方法1 .壓鑄件的質(zhì)素要求：一般檢查重點為外觀（如造型效果、表面光潔度）及記位尺寸，有時根據(jù)客戶要求而增加理化及機械性能（強度）或其他特殊要求.2 .造成鑄件缺陷的各方面原因錄述：a）鑄件設(shè)計不良：如出模斜度不當(dāng)就不易脫模.易導(dǎo)致鑄件頂出時變形；另外，鑄件之壁厚應(yīng)盡可能保持一致，轉(zhuǎn)角位圓滑過度，否則會使鑄件充填不良，且在厚壁產(chǎn)生縮孔及組蔬松.b）壓鑄作業(yè)工藝參數(shù)不適當(dāng)：如鎖模力、射出力不足及射出速度不適當(dāng)?shù)?或壓鑄溫度不佳、時間設(shè)定不合理等等.c）

17、模具不良：如模具精度（尺寸及零件配合）不當(dāng).冷卻水道布置及大小不當(dāng).分型面設(shè)置、流道、水口之大小位置，排氣道、垃圾位之大小及位置開設(shè)不當(dāng)?shù)鹊?d）（鋅）合金冶煉及原料設(shè)置不適當(dāng)：如溶化、保溫未按正常程序,合金鋅錠存放未能及潮防雨，對水口料未妥善處理等等.e）作業(yè)人員的技術(shù)能力不夠造的原因等等.3 .次品與廢品：壓鑄件的某此缺陷是可以通進其他工藝手段如加工整形可以補救或清除的，所以有缺陷的次品并不一定就是廢品，壓鑄的件報廢標(biāo)準(zhǔn)要視鑄件的具體使用技術(shù)要求而定.七.附件數(shù)據(jù)1 .附件<1>-常見鑄件缺陷及其改善對策（共2頁）2 .附件<2>-壓鑄機開機二作指令（共2頁）附件&

18、lt;1>常見鑄件缺陷及其改善對策一覽表缺陷可能原因改善對策起泡或起皮（表面有光滑的*小凸或有小假皮）模溫過高金屬熔液卷入氣體過多充模排氣不暢鑄件留模時間太短脫模劑太多，氣化氣體卷入金屬液中鑄件經(jīng)磨洗，水洗后烘爐溫度高靜電煽溫太高（指靜電后起泡的鑄件）爐料表面沾有水份油污、雜物壓鑄模具運水系統(tǒng)，保持合適模溫適當(dāng)降低打料速度2在易起泡部位增加垃圾位及排氣位適當(dāng)增加冷卻時間用噴槍控制合適的噴涂量按工藝要求控制在130-160C范圍靜電工序嚴格按即定工藝參數(shù)調(diào)溫按生產(chǎn)要求不充許投入不合格爐料氣孔/沙眼（鑄件撕面上有小孔，表卸看不出）型腔排氣不暢澆口截面積小澆口位不當(dāng)或金屬液導(dǎo)流形式有當(dāng)，在型腔

19、里充滿過流脫模劑太多，氣化氣體卷入金屬液中垃圾位與鑄件連接位過厚鑄件局部厚，拐角處冷卻條件差射料壓力和速滑不足增大或增加排氣位增大澆口針對性改善模具走水系統(tǒng)屬設(shè)計問題，盡可能從工藝模具上調(diào)整用噴槍控制區(qū)合適的噴涂量針對性適當(dāng)減薄改善鑄件設(shè)計或改進模具冷卻運水系統(tǒng)，以增加鑄件過厚處冷卻速度適當(dāng)增大射料壓力和速度缺陷（個別位置充料不足）料溫或模溫低致金屬熔液流動性差走水系統(tǒng)致局部走粒不到型腔排氣不良澆口面積還小或型腔過深打料壓力和速度低控制合理的料溫和模溫改進走水系統(tǒng)使金屬液流動無死角增大或增加排氣位適當(dāng)開大澆口，針對性改善適當(dāng)提高打料壓力和速度花紋（鑄件上呈現(xiàn)不規(guī)光滑條紋）模溫或料溫太低內(nèi)澆口截

20、面積過小或位置不當(dāng)排溢系統(tǒng)不夠壓射比壓過低脫模劑用量太多冷卻運水開設(shè)不當(dāng)控制合理的料溫和模溫相應(yīng)改進走水系統(tǒng)在花紋多的部位增加垃圾位及排氣位適當(dāng)提高壓射比壓及射料速度用噴槍控噴涂控制合適用量適當(dāng)改進模具運水系統(tǒng)變形（表面無傷底的如熱變形，表面有模具設(shè)at不良，如出模斜度不當(dāng)，頂針分布不合理，冷卻水設(shè)置不當(dāng)?shù)?鑄件脫模過早，強度不足致變形鑄件脫模后冷卻，排放不當(dāng)針對性改進模具適當(dāng)延長冷卻/留模時間選擇正確的排放，防止*變形改善冷卻運水布置，調(diào)整模溫，便易變形部位傷痕的如冷變形）模溫過高，夾取鑄件時變形除水口，垃圾位時變形取放鑄件過程中損壞變形拋光可致變形磨光可致變形鑄件本射設(shè)計問題如料位過薄冷卻條件得到改善小心操作，改進沖模，保證效果加強生產(chǎn)管理，要求輕拿放，不能亂扔亂掉針對性改善如拋光手勢等磨光時倒入鑄件要輕放入，且不可一次放太多,減少件之間碰撞視具體情形加料或設(shè)加強筋增固頂高（頂針位外表面凸痕）模具頂針位料薄強度低模溫過高或留模時間過短所致鑄件出模時強度太短改模從結(jié)構(gòu)上加強檢查模具運水情況，做修正及適當(dāng)增長冷卻/留模時間拉凹（鑄件表面凹痕）模具冷卻運水分布不