铝合金压铸件的缺陷分析
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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
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
铝合金压铸件缺陷类型及防止对策
一、铝合金压铸件的分类
铝合金压铸件按形状和功用大致可分为:箱体类、壳体类、支架类、端盖类、罩壳类、底座类、盘类、叉类、套筒类等。
对于压铸件的缺陷又可分为:几何缺陷、表面缺陷、内部缺陷。所谓几何缺陷是指铸件的形状、几何尺寸与图纸要求不符,表现为线性尺寸、位置尺寸超差,铸件变形、扭曲等。表面缺陷是指铸件外观不符合要求,如存在:流痕、冷隔、欠铸、气泡、拉伤、裂纹、飞边过厚、顶杆痕迹过深或过浅、各种标识不清晰、抛丸后起皮等;内部缺陷是指目测不能发现的:诸如气孔、缩孔、缩松、内部裂纹、杂质等;还包括化学成分、机械性能不符合要求。
因为压铸是一个特殊过程,一些缺陷只有在生产完后探测或加工完后才能显现出来,其生产过程较为复杂。大体上受以下因素影响:
1、设备
压铸机性能,所提供的条件是否满足产品结构和模具要求。比如:系统压力、压射压力、压射速度、增压速度、分级压射的起始位置及锁模力等参数选择是否合适,设备的能力如锁模力、顶出力、行程是否满足要求。
2、模具
压铸模的设计是否与压铸机匹配,浇注系统与排溢系统的布局、尺寸及位置、顶出系统的设计计算及布局、冷却系统的计算及布局、抽芯滑块系统的支撑结构是否合适、模具动定模包紧力是否平衡、模具压紧位置和结构是否可靠等。还受模具的表面加工粗糙度、配合精度、硬度影响及模具表面的温度平衡控制、表面清理及保养方面的影响。
3、压铸件的结构工艺性
受铸件的壁厚变化、宽深比、内外的复杂变化程度、弯角度、拔模斜度等方面的影响。
4、压铸操作方法
合金液的熔炼温度、浇注温度脱模剂的使用量、喷涂时间及喷涂量、冷却水的流量控制及循环周期等方面的影响。
5、原材料方面
受新料与回炉料的配比使用、熔炼工艺、材料本身的状态如纯净度、杂质含量等方面的影响。
以上几个方面任何一个环节出现问题都会导致产品缺陷的产生。
对于压铸件各类缺陷必须用适当的方法发现才能采取相应的措施去消除。一般采用的方法有:1)目测,包括采用放大镜等辅助工具,主要用于检测铸件的表面质量。
产生原因 分析判断及解决办法
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、压射比压偏低。 1、产品发黑,伴有流痕。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、烫模件看铝液流向,金属液碰撞产生冷隔出现一般为涡旋状,伴有流痕。改进浇注系统,改善内浇口的填充方
向。另外可在铸件边缘开设集渣包以改善填充条件;
4、伴有远端压不实。更改浇口位置和截面积,改善排溢条件,增大溢流量;
5、产品发暗,经常伴有表面气泡。提高压射速度,
6、铸件整体压不实。提高比压(尽量
不采用)。 缺陷1 ---- 冷隔
缺陷现象:
温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙,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。 其他名称:冷接(对接)
缺陷2
----
擦伤
缺陷现象:
顺着脱模方向,由于金属粘附,模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹,严重时成为拉伤面甚至产生裂纹。 其他名称:拉伤、拉痕、 粘模伤痕
。 产生原因 分析判断及解决办法
1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度;
2、型芯、型壁有压痕;
3、合金粘附模具;
4、铸件顶出偏斜,或型芯轴线偏斜;
5、型壁表面粗糙;
6、涂料常喷涂不到;
7、铝合金中含铁量低于0.6%;
8、合金浇注温度高或模具温度太高;
9、浇注系统不正确,
直接冲击型壁或型
芯 ;
10、填充速度太高;
11、型腔表面未氮化。 1、产品一般拉出亮痕,不起毛。修正模具,保证制造斜度;
2、产生拉毛甚至拉裂。打光压痕、更换型芯或焊补型壁;
3、拉伤起毛。抛光模具;
4、单边大面积拉伤,顶出时有异声修正模具结构;
5、拉伤为细条状,多条。打磨抛光表面;
关于铝合金压铸件欠铸原因分析与改善措施
摘要:压力铸造有着高速度、高压力的特点,瞬间将铝液推进模具型腔内高压成型,填充时间非常短,容易产生各种压铸缺陷,本文介绍了压铸件欠铸产生的原因和主要影响因素,针对不同因素提出了查找问题的思路、对策以及具体采取的措施
关键词:铝合金 压铸件 高压成型 欠铸
引言:压铸件欠铸的特征是铝合金液未充满模具型腔,铸件上出现填充不完整的部位,多出现于铸件末端或狭窄深腔处。压铸件欠铸缺陷直接影响着产品的外观和强度,是一种严重度比较高的缺陷,也是亟待改善的。压铸生产最重要的四个要素是铝合金原材料、模具、设备以及压铸工艺,针对压铸件出现欠铸的原因,从铝合金原材料、模具、设备、压铸工艺参数四个方面进行分析, 结合多年的压铸生产实践经验,提出了相应的解决措施,有效的降低了欠铸不良率。
1、铝合金原材料因素
1.1原材料配比熔化
为了正常消耗废品以及料饼等旧料,需使用新料和旧料按一定比例进行配比熔化,通常情况下建议旧料比例不超过50%,并需对熔化后的铝液进行除渣、除气后再转运使用,可以使用K模对铝液含渣量进行确认。
2.2铝液的温度
铝液温度过高容易造成铝液氧化形成氧化皮,温度过低铝液填充流动性差,正常情况下铝液温度需保持在640-660°C。
2、模具影响因素 2.1模具漏水
压铸是一个高速度、高压力、高温度的生产过程,模具在使用过程中承受着巨大压力,再加上喷涂时冷热交替,模具容易出现裂纹,当突发局部欠铸时,模具对应欠铸部位有很大可能是出现了模具渗水,但机下试水检查时,微小的裂纹有可能是无法检查出来的,必须压铸机上连续生产,将模具温度提高后,再配合渗透剂进行检查,这时往往就很容易发现了。除了模具内部需要进行确认外,模具上是水管接头也是需要确认的,当接头发生漏水时,水流也有可能进入到模具内部。
2.2模具排气不顺畅
由于压铸生产的速度较高,排气量比较小时,模具型腔内的气体无法及时排出,型腔内的压力比较大,从而造成局部位置无法填充完整,可以通过增设溢流槽和排气道,深凹腔处可采用顶杆间隙或型芯间隙排气,该部位原有型芯的情况下,可以减短其配合段长度(保留约10mm),并在配合段上增加排气扁面(扁面约为0.04-0.05mm),型芯配合段后面增加避空段,比配合段单边小0.5mm,型芯端面处再适当增加排气位置即可,若模具该部位无型芯的情况下,可在加工部位增加工艺镶件,在镶件上按上述要求增加排气扁面,另外排气块可选用铍铜材料,该材料导热性能较好,可适当增加排气块的间隙从而实现加大排气量。