铝合金压铸件常见表面缺陷
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铝合⾦压铸件表⾯铸造缺陷11类问题分析及解决办法⼀、表⾯铸造缺陷1.1拉伤(1)特征:①沿开模⽅向铸件表⾯呈线条状的拉伤痕迹,有⼀定深度,严重时为整⾯拉伤;②⾦属液与模具表⾯粘黏,导致铸件表⾯缺料。
(2)产⽣原因:①模具型腔表⾯有损伤;②出模⽅向⽆斜度或斜度过⼩;③顶出不平衡;④模具松动:⑤浇铸温度过⾼或过低,模具温度过⾼导致合⾦液粘附;⑥脱模剂使⽤效果不好:⑦铝合⾦成分含铁量低于O.8%;⽬冷却时间过长或过短。
(3)处理⽅法:①修理模具表⾯损伤;②修正斜度,提⾼模具表⾯光洁度;③调整顶杆,使顶出⼒平衡;④紧固模具;⑤控制合理的浇铸温度和模具温度180-250 ;⑥更换脱模剂:⑦调整铝合⾦含铁量; @调整冷却时间;⑨修改内浇⼝,改变铝液⽅向。
1.2⽓泡(1 )特征:铸件表⾯有⽶粒⼤⼩的隆起表⽪下形成的空洞.(2)产⽣原因①合⾦液在压室充满度过低,易产⽣卷⽓,压射速度过⾼;②模具排⽓不良;③熔液未除⽓,熔炼温度过⾼;④模温过⾼,⾦属凝固时间不够,强度不够,⽽过早开模顶出铸件,受压⽓体膨胀起来;⑤脱模剂太多;⑥内浇⼝开设不良,充填⽅向交接。
(3)处理⽅法①改⼩压室直径,提⾼⾦属液充满度;②延长压射时间,降低第⼀阶段压射速度,改变低速与⾼速压射切换点;③降低模温,保持热平衡;④增设排⽓槽、溢流槽,充分排⽓,及时清除排⽓槽_上的油污、废料;⑤调整熔炼⼯艺,进⾏除⽓处理;⑥留模时间适当延长:⑦减少脱模剂⽤量。
1.3裂纹(1)特征:①铸件表⾯有呈直线状或波浪形的纹路,狭⼩⽽长,在外⼒作⽤下有发展趋势;②冷裂隙开裂处⾦属没被氧化;③热裂-开裂处⾦属已被氧化。
(2)产⽣原因:①合⾦中铁含量过⾼或硅含量过⾼;②何孚有害杂质的含量过⾼,降低了合⾦的塑性;③铝硅铜合⾦含锌量过⾼或含铜量过低;④模具,特别是模腔整体温度太低;⑤铸件壁厚、薄存有剧烈变化之处收缩受阻,尖⾓位形成应⼒;⑥留模时间过长,应⼒⼤;⑦顶出时受⼒不均匀。
铸造铝合金缺陷及分析一氧化夹渣缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位;断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现产生原因:1.炉料不清洁,回炉料使用量过多2.浇注系统设计不良3.合金液中的熔渣未清除干净4.浇注操作不当,带入夹渣5.精炼变质处理后静置时间不够防止方法:1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力3.采用适当的熔剂去渣4.浇注时应当平稳并应注意挡渣5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间二气孔气泡缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色;表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色产生原因:1.浇注合金不平稳,卷入气体2.型芯砂中混入有机杂质如煤屑、草根马粪等3.铸型和砂芯通气不良4.冷铁表面有缩孔5.浇注系统设计不良防止方法:1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体;2.型芯砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量3.改善芯砂的排气能力4.正确选用及处理冷铁5.改进浇注系统设计三缩松缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处;在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍断口等检查方法发现<br>产生原因:1.冒口补缩作用差2.炉料含气量太多3.内浇道附近过热4.砂型水分过多,砂芯未烘干5.合金晶粒粗大6.铸件在铸型中的位置不当7.浇注温度过高,浇注速度太快防止方法:1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计2.炉料应清洁无腐蚀3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用4.控制型砂水分,和砂芯干燥5.采取细化品粒的措施6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度四裂纹缺陷特征:1.铸造裂纹;沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现2.热处理裂纹:由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹;常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧;或存在其他冶金缺陷时产生产生原因:1.铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊2.砂型芯退让性不良3.铸型局部过热4.浇注温度过高5.自铸型中取出铸件过早6.热处理过热或过烧,冷却速度过激防止方法:1.改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡2.采取增大砂型芯退让性的措施3.保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计4.适当降低浇注温度5.控制铸型冷却出型时间6.铸件变形时采用热校正法7.正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度气孔分析压铸件缺陷中,出现最多的是气孔;气孔特征;有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形;表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部;1气体来源1 合金液析出气体—a与原材料有关b与熔炼工艺有关2 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关b与模具结构有关3 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关b与喷涂工艺有关2原材料及熔炼过程产生气体分析铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%;熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔;氢的来源:1 大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢;2 原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污;3 工具、熔剂潮湿;3压铸过程产生气体分析由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去;压铸工艺制定需考虑以下问题:1 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流;2 有没有尖角区或死亡区存在3 浇注系统是否有截面积的变化4 排气槽、溢流槽位置是否正确是否够大是否会被堵住气体能否有效、顺畅排出应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数;4涂料产生气体分析涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响;喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源;5解决压铸件气孔的办法先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施;1 干燥、干净的合金料;2 控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理;3 合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度;调整高速切换起点;4 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度>50mm,以利于合金液平稳流动和气体有机会排出;可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽;溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差;5 选择性能好的涂料及控制喷涂量;解决缺陷的思路由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素,因此在实际生产中要解决问题,面对众多原因到底是非功过先调机还是先换料或先修改模具建议按难易程度,先简后复杂去处理,其次序:1 清理分型面,清理型腔,清理顶杆;改善涂料、改善喷涂工艺;增大锁模力,增加浇注金属量;这些靠简单操作即可实施的措施;2 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间,浇注温度、模具温度等;3 换料,选择质优的铝合金锭,改变新料与回炉料的比例,改进熔炼工艺;4 修改模具,修改浇注系统,增加内浇口,增设溢流槽、排气槽等;例如压铸件产生飞边的原因有:1 压铸机问题:锁模力调整不对;2 工艺问题:压射速度过高,形成压力冲击峰过高;。
铝合金压铸件所有缺陷及对策大全一、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。
对策: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。
二、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。
对策: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。
三、涡流孔铸件内部的细小孔洞或合金液流汇处的大孔洞。
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;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;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。
7、煤、煤气及油中的含水量超标。
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。
铝铸件常见缺陷及整改办法铝铸件常见缺陷及整改办法1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺):形成原因:(1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。
(2)浇铸系统不良原因。
内浇口截面太小。
(3)排气条件不良原因。
排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。
防止办法:(1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。
适当提高浇温和模温。
提高浇铸速度。
改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。
(2)增大内浇口截面积。
(3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。
使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。
2、裂纹:特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。
冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。
形成原因:(1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。
(2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。
(3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。
(4)合金中有害元素超标,伸长率下降。
防止方法:(1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。
(2)修正模具。
(3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。
(4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。
3、冷隔:特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。
形成原因:(1)液流流动性差。
(2)液流分股填充融合不良或流程太长。
(3)填充温充太低或排气不良。
(4)充型压力不足。
防止方法:(1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。
(2)使充填充分,合理布置溢流槽。
(3)提高浇铸速度,改善排气。
(4)增大充型压力。
4、凹陷:特征:在平滑表面上出现的凹陷部分。
形成原因:(1)铸件结构不合理,在局部厚实部位产生热节。
(2)合金收缩率大。
(3)浇口截面积太小。
(4)模温太高。
防止方法:(1)改进铸件结构,壁厚尽量均匀,多用过渡性连接,厚实部位可用镶件消除热节。
铝合金压铸件常见缺陷及改进方案铝合金压铸件作为一种高强度、高韧性的材料,被广泛应用于工业制造和家用电器等领域。
然而,由于不同生产厂家的生产工艺和技术水平不同,压铸件在生产中容易出现一些常见的缺陷。
本文将介绍铝合金压铸件常见的缺陷,并提出相应的改进方案。
一、铝合金压铸件常见缺陷1.气孔在铝合金压铸件的制造过程中,容易在铸件内部形成气孔,这是由于铸造中熔铸金属与模具表面接触时产生的气体无法完全排除而形成的。
气孔会降低铸件的强度和韧性,甚至会在使用过程中产生裂纹。
2.缩孔与气孔相似,缩孔是由于熔铸金属冷却收缩后引起的。
缩孔也会降低铸件的强度和韧性。
缩孔缺陷通常存在于压铸件的壁厚和角部。
3.毛刺毛刺是由于铸模不当或模具磨损所引起的,通常发生在铝合金压铸件的壁薄处或边缘。
毛刺会影响铸件的外观和功能,甚至会划伤使用者的手部。
4.裂纹裂纹是由于铝合金压铸件在制造和使用过程中所受到的应力超过了材料的耐受能力所引起的。
这种缺陷通常在压铸件的角部和连接处发生,会导致铸件失去强度和稳定性。
二、铝合金压铸件改进方案1.优化材料制备为了避免铸件在制造和使用过程中的开裂、气孔等缺陷,可以通过优化材料制备的过程来提高铸件的质量。
当前,用于铝合金压铸件制造的材料通常采用钙处理、收尾处理和特殊合金添加等改进技术,这些改进技术可以大幅减少气孔、缩孔和裂纹等缺陷的出现。
2.改进模具设计压铸模具的设计是影响压铸件质量的关键因素之一。
为了避免铸件的毛刺和纹路等缺陷,可以采用最新的3D打印技术设计模具,并优化模具的表面质量和耐磨性,从而确保铝合金压铸件的成形质量。
3.控制铸造过程铝合金压铸件的铸造工艺也是影响铸件质量的关键因素之一。
为了达到较好的铸造效果,可以优化铸造过程参数,例如控制铸造温度、在压铸件内部加压、运用真空铝合金熔铸等技术,以减少缺陷的出现。
4.采用热处理技术热处理可改变铝合金压铸件的微观组织和物理性能,从而使之具有更好的耐热性、耐蚀性和机械性能。