壓鑄件的缺陷及產(chǎn)生的原因

壓鑄件的缺陷及產(chǎn)生的原因壓鑄生產(chǎn)中遇到的質(zhì)量問題很多，其原因也是多方面。生產(chǎn)中必須對產(chǎn)生的質(zhì)量問題作出正確的判斷。找出真正的原因，才能提出相應(yīng)切實(shí)可行的有效的改進(jìn)措施，以便不斷提高鑄件質(zhì)量。壓鑄件生產(chǎn)所出現(xiàn)的質(zhì)量問題中，有關(guān)缺陷方面的特征、產(chǎn)生的原因(包括改進(jìn)措施)分別敘述于后。一、欠鑄壓鑄件成形過程中，某些部位填充不完整，稱為欠鑄。當(dāng)欠鑄的部位嚴(yán)重時(shí)，可以作為鑄件的形狀不符合圖紙要求來看待。通常對于欠鑄是不允許存在的。造成欠鑄的原因有：1)填充條件不良，欠鑄部位呈不規(guī)則的冷凝金屬?當(dāng)壓力不足、不夠、流動前沿的金屬凝固過早，造成轉(zhuǎn)角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位產(chǎn)生欠鑄。?模具溫度過低?合金澆入溫度過低?內(nèi)澆口位置不好，形成大的流動阻力2)氣體阻礙，欠鑄部位表面光滑，但形狀不規(guī)則?難以開設(shè)排溢系統(tǒng)的部位，氣體積聚?熔融金屬的流動時(shí)，湍流劇烈，包卷氣體3)模具型腔有殘留物?涂料的用量或噴涂方法不當(dāng)，造成局部的涂料沉積?成型零件的鑲拼縫隙過大，或滑動配合間隙過大，填充時(shí)竄入金屬，鑄件脫出后，并未能被完全帶出而呈現(xiàn)片狀夾在縫隙上。當(dāng)之種片狀的金屬(金屬片，其厚度即為縫隙的大小)又凸于周圍型面較多，便在合模的情況下將凸出的高度變成適為鑄件的壁厚，使以后的鑄件在該處產(chǎn)生穿透(對壁厚來說)的溝槽。這種穿透的溝槽即成為欠鑄的一種特殊形式。這種欠鑄現(xiàn)象多在由鑲拼組成的深腔的情況下出現(xiàn)。?澆料不足(包括余料節(jié)過薄)。?立式壓鑄機(jī)上，壓射時(shí)，下沖頭下移讓開噴嘴孔口不夠，造成一系列的填充條件不良。二、裂紋鑄件的基體被破壞或斷開，形成細(xì)長的縫隙，呈現(xiàn)不規(guī)則線形，在外力作用下有發(fā)展的趨勢，這種缺陷稱為裂紋。在壓鑄件上，裂紋是不允許存在的。造成裂紋的原因有：1.鑄件結(jié)構(gòu)和形狀?鑄件上的厚壁與薄壁的相接處轉(zhuǎn)變避劇烈?鑄件上的轉(zhuǎn)折圓角不夠?鑄件上能安置推桿的部位不夠，造成推桿分布不均衡?鑄件設(shè)計(jì)上考慮不周，收縮時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力而撕裂。2.模具的成型零件的表面質(zhì)量不好，裝固不穩(wěn)?成型表面沿出模方向有凹陷，鑄件脫出撕裂?凸的成型表面其根部有加工痕跡未能消除，鑄件被?成型零件裝固有偏斜，阻礙鑄件脫出。3.頂出造成?模具的頂出元件安置不合理(位置或個(gè)數(shù))?頂出機(jī)構(gòu)有偏斜，鑄件受力不均衡?模具的頂出機(jī)構(gòu)與機(jī)器上的液壓頂出器的連接不合理，或有歪斜或動作不協(xié)調(diào)?頂針頂出時(shí)的機(jī)器頂桿長短不一致，液壓頂出的頂棒長短不一致。4.合金的成分1)對于鋅合金A有害雜質(zhì)鉛、錫和鎘的含量較多B純度不夠2)對于鋁合金A含鐵量過高，針狀的含鐵化合物增多B鋁硅合金中硅含量過高C鋁鎂合金中鎂含量高D其它雜質(zhì)過高，增加了脆性3)對于鎂合金：鋁、硅含量過高5)合金的熔煉質(zhì)量A熔煉溫度過高，造成偏析B保溫時(shí)間過長，晶粒粗大C氧化夾雜過多6)操作不合理A留模時(shí)間過長，特別是熱脆性大的合金(如鎂合金)B涂料用量不當(dāng)，有沉積7)填充不良、金屬基體未熔合，凝固后強(qiáng)度不夠，特別是離澆口遠(yuǎn)的部位更易出現(xiàn)。三、孔穴孔穴包括氣孔和縮孔4.模具型腔有殘留物，這在前面對產(chǎn)生欠鑄的原因中已經(jīng)提到過。但產(chǎn)生時(shí)凹陷，型腔的殘留物并不一定是片狀，而是帶有不規(guī)則的各種形狀，殘留物高出型面的高度也不大，故鑄件的入深度也較淺。八、氣泡鑄件表皮下，聚集氣體因熱脹將鑄件表面鼓起的泡，稱為氣泡。氣泡的表皮仍然是壓鑄表皮。產(chǎn)生的原因有：1.型腔內(nèi)氣體過多2.模具溫度過高(或冷卻通道失去作用)。九、擦傷鑄件的表面順著出模方向的拉傷痕跡，即為擦傷。它有兩種特征：1.金屬流撞擊型壁后，引起金屬對型壁的強(qiáng)烈焊合或粘附(如同將稠糊狀泥漿用力擲在墻上的粘附現(xiàn)現(xiàn)象一樣，用力愈大，粘附愈多)，而當(dāng)粘附部位在脫模時(shí)，金屬被擠拉而把表皮層撕破，鑄件該部位就出現(xiàn)拉傷。2.模具成形表面質(zhì)量較差時(shí)，鑄件脫模造成拉傷，多呈直線(脫模方向)的溝道，淺的不到0.1毫米，深的約有0.3毫米。擦傷嚴(yán)重時(shí)，便產(chǎn)生粘模，鑄件甚至脫不出來。擦傷現(xiàn)象以鋁合金最為嚴(yán)重產(chǎn)生擦傷的原因有：1.成形表面斜度過小或有反斜度。2.成形表面光潔度不夠，或加工紋向不對，或在脫模方向上平整度較差。3.成形表面有碰傷。4.涂料不足，涂料性質(zhì)不合要求。5.金屬流撞擊型壁過劇。6.鋁合金中含鐵量過低(小于0.6%)7.金屬澆入溫度過高。十一、網(wǎng)狀痕跡、網(wǎng)狀毛刺模具零件熱裂造成鑄件表面上的痕跡和突出金屬刺，而又因模具熱裂多呈現(xiàn)網(wǎng)狀(放射狀)，當(dāng)熱裂程度較輕時(shí)，印在鑄件上的即為網(wǎng)狀痕跡；而熱裂程度嚴(yán)重時(shí)，常形成裂縫，鑄件上便有網(wǎng)狀毛刺。熔點(diǎn)愈高的合金，這種熱裂造成的現(xiàn)象愈嚴(yán)重。例如銅合金的模具，熱裂就較為嚴(yán)重。而黑色金屬壓鑄就更為嚴(yán)重。壓鑄上的網(wǎng)狀痕跡一般是不作限制的。而網(wǎng)狀毛刺在輕微程度時(shí)，通常都允許的；當(dāng)達(dá)到嚴(yán)重程度時(shí)，則按使用條件而定。造成模具熱裂的原因有：1.內(nèi)澆口附近磨擦阻力最大，經(jīng)受熔融金屬的沖蝕最為嚴(yán)重，最易產(chǎn)生熱裂。2.模具成型零件有較大平面是薄弱(實(shí)體厚度小)區(qū)域。3.冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)。4.水劑涂料未經(jīng)過預(yù)熱，或噴涂不當(dāng)，對模具激冷過劇。5.涂料有化學(xué)腐蝕作用(如氟化鈉)。6.成型零件上鑲拼(包括型芯孔至邊緣過小)造成薄弱的部位，也會產(chǎn)生早期熱裂，但這熱裂是條紋狀的。同樣也再現(xiàn)痕跡和毛刺兩種。7.推桿和型芯(壓鑄件為小圓孔)處于經(jīng)受金屬流沖蝕較劇烈的部位(如澆口、澆道)時(shí)，其配合的孔口上緣將產(chǎn)生早期熱裂，裂紋呈放射狀擴(kuò)展。使壓鑄件表面也會產(chǎn)生痕跡和毛刺。8.模具材料有原始缺陷，鍛造工藝不當(dāng)、熱處理方法不對所造成的潛在裂紋。十二、接痕因模具零件的鑲拼、活動零件或分型接合處所造成的高低不平的印痕，稱為接痕。接痕交界的兩相鄰表面的斜度有同一方向的和方向相反的兩種。十三、頂出元件痕跡模具上頂出元件(如推桿)與鑄件接觸的頂面處于型腔內(nèi)的工作位置時(shí)，與原型面不一樣平齊，鑄件便出現(xiàn)頂出元件痕跡。頂出元件痕跡又有凸出凹入兩種，其凸起高度和凹入深度應(yīng)根據(jù)鑄件要求而定。十四：鑄件變形鑄件的變形一般是指整體變形而言。常見的變形有翹曲、彎扭、彎曲等。產(chǎn)生變形的原因有：1.鑄件本身結(jié)構(gòu)不合理，凝固收縮產(chǎn)生變形。2.模具結(jié)構(gòu)不合理(如活動型芯帶動、鑲拼不合理等)。3.頂出過程中，頂出溫度過高(鑄件的)、頂出結(jié)構(gòu)不好、頂出有沖擊、頂出力不均衡，都會使鑄件產(chǎn)生變形。4.已產(chǎn)生粘模，但尚未達(dá)到鑄件脫不出的情況下，頂出時(shí)也會產(chǎn)生變形。5.澆口系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)(主要是溢流)布置不合理，引起收縮時(shí)的變形。十五、鑄件幾何形狀、尺寸與圖紙不符造成鑄件幾何、形狀與圖紙不符的原因有：1.模具成形部分已損壞，但生產(chǎn)并未發(fā)現(xiàn)而繼續(xù)生產(chǎn)。2.模具的活動成形部分(如滑塊)已不能保持在應(yīng)有的工作位置上(如楔緊不夠、裝固位置變動)。3.模具分型面金屬物未清理干凈，致使與分型面有關(guān)的尺寸發(fā)生變動。4.型腔中有殘留物。十六、合金的化學(xué)成分不合標(biāo)準(zhǔn)主要原因是：1.熔煉過程沒有按工藝規(guī)程進(jìn)行。2.保溫時(shí)間、熔點(diǎn)低的元素容易燒損，成分發(fā)生變化。3.保溫時(shí)間過長，坩堝受到浸蝕，坩堝的某些元素滲入合金中，這一現(xiàn)象以鑄鐵坩堝較為明顯，使合金的鐵含量有所增加，其中又以鋁合金最為嚴(yán)重4.回爐料管理不善，不同牌號的合金混雜，回爐料的等級未嚴(yán)格區(qū)分。5.回爐料與新料配比不當(dāng)。6.原材料進(jìn)廠時(shí)未作分析鑒定。7.配制合金時(shí)，配料計(jì)算不正確，加料有錯(cuò)誤