影响压铸件质量的主要因素及控制方法
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分甚至全部被金属填充
则形状的空洞,利用扫描电镜可观察到树枝晶,说明是液体收缩所致
在凝固收缩引起的拉应力作用下,铸件
56
皮覆盖这些气泡,结果表皮鼓出而高于胀砂
湿型铸造
凹进去的反飞翅
界限分明
鼠尾
的热节部位
受拉应力且散铸造工艺不当,铝液补缩不充分(不满足
位)
致型壁龟裂,产生脉纹
面
缺陷类别铸造法尺寸、形状缺陷湿型铸造缩孔消失模铸造
气体缺陷普通压力铸
造
裂纹低压铸造
夹杂物石膏型熔模
铸造
外观缺陷自硬性砂型
铸造
型芯缺陷壳型铸造表面缺陷金属型铸造
组织缺陷(铸铁)离心铸造,壳型端盖
断口缺陷二氧化碳硬化型铸造
力学性能缺陷冷压室压力
铸造
使用性能缺陷二氧化碳硬化湿型铸造
铸件后处理及加工缺陷冷室压铸
铸造管理缺陷金属型重力
铸造
残留物二氧化碳砂
型铸造低压铸造湿型铸造,
壳型砂芯自硬性砂型
(呋喃型)低速填充压
力铸造。
铸造工艺常见的缺陷及质量控制措施发表时间:2019-11-14T10:42:50.050Z 来源:《科学与技术》2019年第12期作者:任宏宇[导读] 铸造工艺过程复杂,影响铸件质量的因素很多,往往由于原材料控制不严,工艺方案不合理,生产操作不当,管理制度不完善等原因,会使铸件产生各种质量缺陷。
【摘要】:铸造工艺过程复杂,影响铸件质量的因素很多,往往由于原材料控制不严,工艺方案不合理,生产操作不当,管理制度不完善等原因,会使铸件产生各种质量缺陷。
如气孔、砂眼、渣孔、残渣、缩孔、缩松、裂纹、硬度不均匀、球铁件球化不良等。
本文主要分析了常见铸造缺陷产生原因并提出质量控制措施。
【关键词】:铸造工艺;常见缺陷;质量控制引言随着科技高速发展,对铸件的质量要求越来越高,铸件的检验方法也不同。
同时从满足生产和客户的要求出发,铸件质量应包括:外观质量、内在质量、使用质量。
而铸件外观质量显得尤为重要。
其中以铸造缺陷当用时发现避免,因为铸造缺陷,是导致铸件性能低下,使用寿命短,失效和报废的重要原因。
1、铸造工艺问题的特点1.1系统性铸造工艺问题本质上是矛盾的存在。
根本原因是问题出现的直接矛盾,该原因的作用又是几个次级原因共同作用的成果,而次级原因是问题出现的间接矛盾,每个次级原因也会受到一个或多个因素的影响。
根本原因与次级原因之间或直接矛盾与间接矛盾之间,以及次级原因或直接矛盾与影响因素之间,均以因果关系相连,构成一个呈树枝状的有机全体即体系。
1.2多要素性很多参考文献对各种铸造缺点及其构成机理进行了研讨,并对各种缺点的影响因素和避免办法予以分类和概括。
研讨成果阐明铸造缺陷都由一个根本原因所导致,还受到一些有关因素的影响;这些因素自身又构成次级原因,相同也受到一些其它因素的影响。
改动某些因素则可改动次级原因和根本原因的状况,进而影响、操控铸造缺陷的发生。
这些因素和影响的相应因素一起,其相互间还存在必定作用,其作用强度关于不一样铸件还不完全相同。
锌合金压铸件起泡缺陷分析锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面,如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等,因而对铸件表面质量要求高,并要求有良好的表面处理性能。
而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。
1.缺陷表征:压铸件表面有突起小泡。
∙压铸出来就发现。
∙抛光或加工后显露出来。
∙喷油或电镀后出现。
2.产生原因:1.孔洞引起:主要是气孔和收缩机制,气孔往往是圆形,而收缩多数是不规则形。
(1)气孔产生原因:a 金属液在充型、凝固过程中,由于气体侵入,导致铸件表面或内部产生孔洞。
b 涂料挥发出来的气体侵入。
c 合金液含气量过高,凝固时析出。
当颓恢械钠 濉⑼苛匣臃⒊龅钠 濉⒑辖鹉 涛龀龅钠 澹 谀>吲牌 涣际保 钪樟粼谥 行纬傻钠 住?/font>(2)缩孔产生原因: a 金属液凝固过程中,由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩,而产生缩孔。
b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热,造成某一部位凝固慢,体积收缩时表面形成凹位。
由于气孔和缩孔的存在,使压铸件在进行表面处理时,孔洞可能会进入水,当喷漆和电镀后进行烘烤时,孔洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气,体积膨胀,因而导致铸件表面起泡。
2.晶间腐蚀引起:锌合金成分中有害杂质:铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电镀加速了这一祸害,受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起,造成铸件表面起泡。
特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。
(如右图1)3.裂纹引起:水纹、冷隔纹、热裂纹。
∙水纹、冷隔纹:金属液在充型过程中,先进入的金属液接触型壁过早凝固,后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体,在铸件表面对接处形成叠纹,出现条状缺陷,见图2。
水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。
∙热裂纹:a 当铸件厚薄不均,凝固过程产生应力;b 过早顶出,金属强度不够;c 顶出时受力不均d 过高的模温使晶粒粗大;e 有害杂质存在。
压铸件变形的解决措施有哪些压铸件是一种常见的金属件制造工艺,通过将金属加热至液态状态,然后注入模具中进行压力铸造,最终形成所需的零件。
然而,在实际生产中,压铸件往往会出现一些变形问题,这不仅影响产品的质量和外观,还可能导致产品功能的失效。
因此,解决压铸件变形问题是非常重要的。
本文将探讨压铸件变形的原因,并提出一些解决措施。
压铸件变形的原因。
1. 冷却不均匀。
在压铸过程中,金属液体注入模具后,需要进行冷却才能凝固成型。
如果冷却不均匀,就会导致压铸件的变形。
通常情况下,厚壁部位的冷却速度比薄壁部位慢,因此容易出现变形。
2. 模具设计不合理。
模具设计不合理也是导致压铸件变形的原因之一。
如果模具的结构不合理,或者模具表面粗糙,都会对压铸件的形状和尺寸产生影响,导致变形。
3. 金属液体温度过高。
金属液体的温度过高也会导致压铸件变形。
过高的温度会使金属液体在注入模具后,冷却速度过快,从而导致内部应力过大,引起变形。
解决压铸件变形的措施。
1. 优化模具设计。
为了避免压铸件变形,首先需要对模具进行优化设计。
合理的模具结构和表面光洁度可以减少压铸件的变形风险。
另外,通过合理的冷却系统设计,可以使金属液体在注入模具后,能够均匀冷却,减少变形的可能性。
2. 控制金属液体温度。
控制金属液体的温度也是避免压铸件变形的关键。
在生产过程中,需要严格控制金属液体的温度,确保其在合适的范围内,避免过高的温度导致变形。
3. 优化冷却系统。
优化冷却系统可以帮助金属液体均匀冷却,减少变形的风险。
通过改进冷却系统的设计,可以使冷却速度更加均匀,从而减少压铸件的变形。
4. 采用合适的材料。
选择合适的材料也可以减少压铸件的变形。
一些具有良好流动性和凝固性能的金属材料,可以减少变形的可能性。
此外,还可以通过添加一些合金元素来改善金属的性能,减少变形的风险。
5. 控制冷却速度。
控制冷却速度是避免压铸件变形的关键。
在生产过程中,需要合理控制冷却速度,避免过快或过慢的冷却速度导致压铸件的变形。
压铸件产品技术规范标准1. 引言压铸件是一种具有高精度、高强度和高复杂性的金属铸件,广泛应用于汽车、电子、航空航天等行业。
为了确保压铸件产品质量的稳定和一致性,制定了一系列的技术规范标准,以规范压铸件的生产和质量控制过程。
本文将介绍压铸件产品技术规范标准的主要内容,包括材料要求、尺寸和形状公差、表面处理、硬度要求、力学性能要求等方面。
2. 材料要求压铸件的材料选择对产品的质量和性能具有重要影响。
根据不同的应用领域和要求,压铸件常用的材料包括铝合金、锌合金、镁合金等。
2.1 铝合金铝合金是最常用的压铸件材料之一,具有良好的流动性、加工性能和机械性能。
常用的铝合金包括ADC12、A380等,其化学成分和物理性能应符合相应的标准。
2.2 锌合金锌合金是另一种常用的压铸件材料,具有良好的液态流动性和冷却收缩性能。
常用的锌合金有Zamak 3、Zamak 5等,其化学成分和物理性能应符合相应的标准。
2.3 镁合金镁合金具有重量轻、比强度高等特点,适用于要求重量轻、高强度的产品。
常用的镁合金有AZ91D、AM60B等,其化学成分和物理性能应符合相应的标准。
3. 尺寸和形状公差为了保证压铸件的尺寸精度和形状一致性,对其尺寸和形状设定了公差要求。
公差的选择应根据产品的具体要求和应用领域来确定。
4. 表面处理压铸件在生产过程中常常需要进行表面处理,以提高其耐腐蚀性、耐磨性和装饰性。
常见的表面处理方法包括喷漆、电镀、阳极氧化等。
5. 硬度要求压铸件的硬度是其材料和工艺的重要指标之一,对产品的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能有直接影响。
硬度测试应按照相应的标准进行,测试结果应符合规定的要求。
6. 力学性能要求压铸件的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标。
根据产品的具体要求和应用领域,制定了相应的力学性能要求。
力学性能测试应按照相应的标准进行,测试结果应符合规定的要求。
7. 检验和质量控制为了确保压铸件产品的质量稳定和一致性,需要进行严格的检验和质量控制。
铸合金压铸件表面缺陷主要原因汇总:1、金属压力太低(压射比压低);2、金属压力太高;3、第一级速度太低;4、第一级速度太高;5、第一级/二级切换点太早;6、第一级/二级切换点太晚;7、减速设定错误;8、第二级速度太低;9、第二级速度太高;10、增压太早;11、增压太晚;12、增压太低;13、增压太高;14、料勺的注射重量设定错误;15、在注料口受阻;16、在定量炉的流槽上受阻;17、定量炉的管道阻塞;18、凝固时间太长/短;19、锁模机械/导柱等不好;20、顶出力太高;21、顶出延时太短;22、顶出延时太长;23、锁模力太低/机器吨位太小;24、操作循环不正规;25、模具有水/水管泄漏;26、加热/冷却装置漏油;27、冲头润滑油太多;28、冲头润滑油不足/冲头粘卡;29、模具太冷;30、模具太热;31、模具喷涂太多;32、模具喷涂不够;33、模具喷涂型式错误;34、脱模剂浓度太低;35、模具表面脏/金属粘连;36、真空泄露;37、真空开启太早/晚;38、排气道和/或溢流口失效;39、模具/压射筒表面抛光差;40、拔模面斜度不足或侧凹;41、内浇口和横浇道设计差;42、加热和冷却点的导热控制差;43、铸件的几何形状成型困难;44、金属太热/冷;45、金属被污染或脏;46、金属规格不对;47、炉中熔料里有浮渣。
压铸件缺陷分析一、充型不足主要特征:金属在充满型腔之前已被冷却凝固,或料勺舀取的金属重量不足。
可能原因:1、金属压力太低;3、第一级速度太低(金属在压射筒内冷却的太快);6、第一级/二级切换点太晚;7、减速设定错误;8、第二级速度太低;14、料勺的注射重量设定错误;15、在注料口受阻;16、在定量炉的流槽上受阻;17、定量炉的管道阻塞;24、操作循环不正规;28、冲头润滑油太少/冲头粘卡;29、模具太冷;31、模具喷涂太多;36、真空泄露;37、真空开启太早/晚;38、排气道和/或溢流口失效;41、内浇口和横浇道设计差(模具的局部可能太冷);42、加热和冷却点的导热控43、铸件的几何形状成型困难;44、金属太热/冷;46、金属规格不对。
一体化压铸质量控制措施嘿,咱今儿就来聊聊一体化压铸质量控制措施这档子事儿。
你想想看啊,这一体化压铸就像是一场精彩的演出,要想演得好,那各个环节都得拿捏得死死的。
先说这原材料吧,那可真是基础中的基础啊!就好比盖房子得有好砖头一样,咱得挑那些质量上乘、性能稳定的材料。
要是材料不行,那后面的一切不都白搭了吗?这可不是闹着玩儿的呀!然后就是压铸工艺啦。
这工艺就像是大厨做菜的火候和手法,得恰到好处才行。
压力啦、温度啦、时间啦,哪一个环节出了岔子,都可能导致压铸出来的东西有瑕疵。
这可不是能随便糊弄的呀,得像对待宝贝一样精心调控。
模具呢,那可是灵魂所在啊!一个好的模具就像是一把精准的钥匙,能开启高质量的大门。
模具设计得不合理,那压铸出来的东西能好到哪儿去?这就跟鞋不合脚走路难受一个道理呀!在压铸过程中,得时刻留意各种参数的变化。
这就好像开车得时刻盯着仪表盘一样,稍有异常就得赶紧调整。
要是等出了问题再去补救,那可就晚啦!质量检测这一关也绝对不能马虎。
就像过筛子一样,把那些不合格的产品统统筛出去。
不能让它们流到市场上,砸了咱的招牌呀!检测人员得有一双火眼金睛,任何小毛病都别想逃过他们的法眼。
再说说工人的操作吧。
他们就像是这场演出的主角,得熟练掌握每一个动作,每一个步骤。
稍有疏忽,可能就会影响到整个演出的效果。
所以对工人的培训和管理也特别重要,让他们明白自己肩上的责任有多重。
还有环境因素呢,也不能小瞧。
一个稳定、适宜的环境能让压铸过程更加顺利。
就好比人在舒适的环境里工作效率更高一样。
总之,一体化压铸质量控制可不是一件简单的事儿,那是需要全方位、多角度去把控的。
每一个环节都像是链条上的一环,哪一环松了都不行。
咱得把每一个细节都做到极致,才能生产出高质量的一体化压铸产品。
你说是不是这个理儿?咱可不能在质量上掉以轻心啊,这关乎着企业的声誉和未来呢!咱得加油干,让一体化压铸的质量杠杠的!。
影响压铸件质量的主要因素及控制方法
摘要:为了得到高品质的压铸制品,需要从宏观上全面控制压铸制品的品质,并将质量保障制度贯彻到压铸件的全过程。
从多角度全面地分析影响压铸件质量
的各种因素。
首先对压铸充型工艺进行了简单的总结,然后对影响压铸件质量的
几个主要因素进行了较为详尽、深入的分析。
最后对压铸质量仿真控制进行了阐述,目的在于从根本上保证压铸产品的优良品质,从而推动我国工业的快速发展。
希望本论文能给有关行业人员带来一些启示和参考。
关键词:压铸制品;质量保障;仿真控制;参考
1.压铸充型过程概述
从总体上看,压铸模的动力特性受多种因素的影响,其总体上是难以控制的,压铸充型工艺可以分成三个阶段:第一,模具内部的金属液体在压力加压下快速
压缩和冷却,这是最有可能暴露铸件缺陷的,接着是不断填充模腔,然后是金属
液体快速涌入模腔,撞击内浇口的另一端,从而膨胀形成外壳。
在铸件充型过程中,存在着大量的可变因素,这些变量包括:负压曲线、模具温度、压室中的金
属量,而压力容器压力、模具材料和结构、铸件结构、脱模剂和压铸机的特性等,这些因素都会对冲压压力和压力速度产生很大的影响。
2.影响压铸件质量的主要因素
压力铸件从压力、压射速度到温度的各个阶段都有严格的要求,这不但给压
力铸件的工艺过程带来了繁琐而又复杂的问题,因此,本文就以下几个方面进行
了详尽的阐述,并请有关专家予以广泛的关注和重视:
2.1压铸工艺参数的选用对铸件质量的影响
在压铸过程中,将金属液体注满模具,是将压力、冲头速度、温度和时间等
工艺要素进行综合的过程。
同时,各工艺要素相互影响、相互制约、相互补充,
必须对各因素进行正确的选择和调节,使之达到预期的效果,从而使压铸件的质
量得到改善。
本文着重论述了压力和模具温度对铸造工艺的影响。
在铸造过程中,压力是保证铸件组织致密、外形清楚的关键。
在压铸工艺中,压射压力可分为两类:压射力和压射比压。
在压铸机的压射机构中,压射力是一种压力作用于压射
活塞的力量。
压射力的大小取决于液压缸的横截面和工作液体的压力。
压射比压
是指压室中每一块区域内的熔化金属的压力,用压力计的读数来监测。
压射比压
直接关系到浇注模腔的能力、强度和致密性。
提高压力比压力可以提高高压铸造
的强度和致密程度。
但是,如果压射比压太大,则会导致模具寿命缩短,粘着性
增大,从而导致压铸件的延展性明显下降。
为了确保压铸件的成型及使用的需要,必须选择较小的压射比压。
铝合金的比压一般在30-60 MPa之间,而锌合金在
20-30MPa之间。
通常,压射力或压力比压可以根据铸件的构造来决定,薄壁件可
以使用低的压射力或比压力,而对于厚的铸件,则要求更高的压力。
控制铸件温
度对铸件的温度、流动性、充注时间、充填流态、冷却速度、结晶状态和顺序、
收缩应力等都有很大的影响。
对模具的温度进行有效的控制和调整,既能延长压
铸模的使用寿命,又能提高压铸制品的产量。
适当的升高模具温度可以促进金属
液体的充填,有助于铸造成型,改善铸件的机械性能,但是,如果模具温度太高,一方面会使合金溶液的冷却速率变慢,从而使压铸制品出现凹坑,使产品的强度
降低。
另外,由于温度太高,铸件容易粘模,造成脱模困难,同时也会影响模具
的使用寿命。
模具温度太低,会影响到合金溶液的流动,从而导致铸件的冷凝。
另外,模具的温度梯度不宜太大,以免造成模子的热胀冷缩不均,造成模组开裂,从而影响到压铸件的质量。
模具的温度一般要根据铸件的形状、尺寸、结构特征、合金性质、模具结构和浇注工艺等因素来确定。
2.2压铸模结构对铸件质量的影响
压铸模具是压铸生产的关键设备,其好坏直接影响到产品的正常运转和产品
的质量。
首先,铸造工艺参数确定了铸件的外形及尺寸的公差。
其次,它的浇灌
方式,尤其是浇口的位置,直接影响到了金属的充填状态。
第三,溢流式废气控
制系统对熔化金属的排出状况有一定的影响。
第四,对压铸工艺进行热均衡的控
制与调整。
第五,影响铸件的表面质量和变形。
其六,模具强度对压射比压极限
有一定的制约作用。
第七,影响到作业的生产效率。
在模具设计中,一般只注意
铸造的外形和尺寸的精确性,而忽略了模具的强度,通过对浇注系统和溢流排气
的改善,可以使模具的外观和内部品质得到改善。
由于抽芯滑块大,铸件两边都
有滑块,因此,压铸模的模具框架结构常常无法达到压铸过程中的浇注压力,导
致滑块向后移动,铸件尺寸过大,最终导致模具失效。
以往使用的模具结构为框
架(动、定)与座板分离,该结构适合于没有滑动机构的模具,仅通过调整模框
和坐板即可达到要求的强度。
但对抽芯滑块,特别是大滑块,铸件的侧边成形均
在滑块上,其强度就大了很多,必须加以改善,否则会造成强度低、受力失衡、
滑块易拉毛、咬死、易倒出、压射时铝液易喷出,造成铸件打不充分。
定模框架
楔块在长时间的高压下,从弹性向塑性转变,导致滑块向后退,两端尺寸增大、
超差,与设计要求不符。
因此,我们在设计上要对模具进行改良,首先,将动定
模的框架做成一体结构,提高了模架的强度。
二是增加模具框架的外周尺寸,使
得导向块在模具框架中不会发生偏移。
第三,滑块的锁紧斜面必须比滑块的成形
高度的二分之一高,这样才能保持滑块的锁紧位置。
第四,滑板导槽是由GCr15
淬火而成,并嵌在动模框架中。
第五,T10钢对滑块进行了调质。
动模架经改良后,强度大大提高,刚度好,不易变形。
滑板与滑道材质不同,硬度也有差异,
亲和性降低,不易拉毛、咬死。
2.3压铸机性能对铸件质量的影响
现代压铸机的压射装置的主要特征是:三次压射,即在较低的转速下将气体
从压射室中排出,高速填充型腔,并对液体合金连续施加稳定的压力。
国内压铸
机的结构设计基本都是70-80年代初期的定型,各种参数都是手工调整,这就给
生产过程中的生产过程带来了一定的难度,不能保证产品的一致性。
在过去的20
多年里,除了用 PLC代替了电控继电器之外,在总体性能方面仍有很大的改善,
压射部件的构造原理也相当成熟。
液压元件的质量不合格是压铸机可靠性的重要
原因,它很可能导致压铸机的泄漏和液压系统的泄漏,从而降低压铸机的工作效率。
为了保证压铸机的可靠性,必须在设备的关键部件上选用优质的进口零件。
机工经常对压铸机进行例行检查,分为四大类:每日检查、每周检查、每月检查、半年检查。
优良的压铸机具有优良的工作性能,保证了高质量的压铸件的质量。
3.压铸件质量的模拟控制
3.1模拟和编程
通过对压铸工艺的调研,得出了压铸成型是在高压力、高速度的情况下进行的,这是一种很强的湍流,这就给数值模拟带来了困难,而计算机的数学模型和算法往往更能保证充型的准确性,而根据压铸工艺的特性,对压铸工艺进行计算机仿真有着重要的意义。
压射冲头将合金液体从压室的注入口的右侧开始,一直到合金液到达浇口,选择合适的充型速度,对于厚壁或内质要求较高的铸件,应该适当地增加压力,根据仿真结果和压铸件的特殊结构尺寸,通过计算机精确地编制出压力曲线,从而准确地确定和优化充型过程。
3.2用闭环控制
一是使用蓄能器来驱动增压和压射,只有具备高能充型系统的压铸机,才能制造出更薄、更好的产品;二是对压铸工艺的研究,目的在于精确的把握压射参数的变化,保证压射的稳定,并保证压射的稳定。
结束语
压力铸件的生产过程十分复杂,产品批量大,连续性强,变化点多,铸件的质量问题必然会导致铸件的缺陷,从而影响到企业的经济效益。
因此需要对相关影响压铸件质量的因素进行全面的探索,进而找到相关的解决方法,全面的确保我国压铸件行业的稳定发展。
参考文献
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