铝合金压铸产品铸造缺陷产生原因及处理办法
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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<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。
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。
压铸件铸造缺陷不良改善对策缺陷名称特征产生原因防止方法拉伤沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹,有一定深度,严重时为一面状伤痕。
另一种是金属液与模具产生焊合、粘附而拉伤,以致铸件表面多肉或缺肉。
1、型腔表面有损伤、出模方向斜度太小或倒斜 23、顶出时偏斜4、浇注温度过高或过低,模温过高导致合金液产生粘附5、脱模剂使用效果不好6、铝合金成分含铁量低于0.6%7、冷却时间过长或过短1、修理模具表面损伤处,修正斜度,600细油石顺磨提高光洁度2、调整或更换顶杆,使顶出力平衡3、更换离型剂4、调整合金含铁量5、控制合适的浇注温度,控制模具温度6、修改内浇口,避免直冲型芯型壁或对型芯表面进行特殊处理气泡铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞 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、溶液未除气,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,充填方向不顺 1、提高金属液充满度 2、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4、增设排气槽、溢流槽、充分排气5、调整熔炼工艺,进行除气处理6、留模时间延长7、减少脱模剂用量裂纹 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,开裂处金属没有被氧化3. 热裂,开裂处金属已经被氧化 1. 合金中含铁量过高或硅含量过低 2. 合金中有害杂质的含量过高,降低了合金的可塑性3. 铝硅合金:铝硅铜合金含锌或含铜量过高;铝镁合金中含镁量过多4. 模具:特别是型芯温度太低5. 铸件壁存有剧烈变之处,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 1. 正确控制合金成分,在某种情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量;或在合金中加铝硅中间合金以提高硅含量 2. 改变铸件结构,加大圆角,加大出模斜度,减少壁厚差3. 变更或增加顶出位置,使顶出受力均匀4. 缩短开模及抽芯时间5. 提高模温,保持模温稳定变形 1. 铸件几何形状与图纸不符2. 整体变形或局部变形 1. 铸件结构设计不良,引起不均匀收缩 2. 开模过早,铸件刚性不够3. 顶杆设置不当,顶出时受力不均匀4. 切除浇口方法不当5. 由于模具表面粗糙造成举报阻力大而引起顶出时变形 1. 改进铸件结构 2. 调整开模时间3. 合理设置顶杆位置及数量4. 选择合适的切除浇口方法5. 加强模具型腔表面抛光,减少托模阻力流痕、花纹 1. 铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹,有明显可见的与金属体颜色不一样的无方向性的纹路,无发展趋势 1. 首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后,被后来的金属液所弥补而留下的痕迹 2. 模温过低,模温不均匀3. 内浇道截面积过小及位置不当产生喷溅4. 作用于金属液的压力不足5. 花纹:涂料用量过多 1. 提高金属液温度2. 提高模温3. 调整内浇道截面积或位置4. 调整充填速度及压力5. 选用合适的涂料及调整用量冷隔 1. 铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长,有的交接边缘光滑,在外力作用下有发展的可能 1. 两股金属流相互对接,但未完全熔合而又无夹杂存在其间,两股金属流结合力很薄弱 2. 浇注温度或压铸模温度偏低3. 选择合金不当,流动性差4. 浇道位置不对或流路过长5. 充填速度低6. 压射比压低 1. 适当提高浇注温度和模具温度 2. 提高压射比压,缩短充填时间3. 提高压射速度,同时加大内浇口截面积4. 改善排气、充填条件5. 正确选用合金,提高合金流动性变色、斑点 1. 铸件表面呈现出不同的颜色及斑点 1. 不合适的脱模剂2. 脱模剂用量过多,局部堆积3. 含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表层4. 模温过低,金属液温度过低导致不规则的凝固引起 1. 更换优质脱模剂 2. 严格喷涂量及喷涂操作3. 控制模温4. 控制金属液温度网状毛翅 1. 压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹,随压铸次数增加而不断扩大和延伸 1. 压铸模型腔表面龟裂2. 压铸模材质不当或热处理工艺不正确3. 压铸模冷热温差变化大4. 浇注温度过高5. 压铸模预热不足6. 型腔表面粗糙 1. 正确选用压铸模材料及热处理工艺 2. 浇注温度不易过高,尤其是高熔点合金3. 模具预热要充分4. 压铸模要定期或压铸一定次数后退火,消除内应力5. 打磨成型部分表面,减少表面粗糙度6. 合理选择模具冷却方法凹陷 1、铸件平滑表面上出现凹陷部位 1. 铸件壁厚相差太大,凹陷多产生在厚壁处2. 模具局部过热,过热部分凝固慢3. 压射比压低4. 由憋气引起型腔气体排不出,被压缩在型腔表面与金属液界面之间 2. 铸件壁厚设计尽量3. 模具局部领却调整4. 提高压射比压5. 改善型腔排气条件欠铸(缺料) 1、铸件表面有浇不足部位 1、流动性差原因: 1) 合金液吸气、氧化夹杂物,含铁量高,使其质量差而降低流动性 2) 浇注温度低或模温低2、充填条件不良:1) 比压过低2) 卷入气体过多,型腔的背压变高,充型受阻3、操作不良,喷涂料过度,涂料堆积,气体挥发不掉 1、提高合金液质量2、提高浇注温度或模具温度3、提高比压、充填速度4、改善浇注系统金属液的导流方式,在欠铸部位加开溢流槽、排气槽5、检查压铸机能力是否足够毛刺飞边 1. 压铸件在分型面边缘上出现金属薄片 1. 锁模力不够 2. 压射速度过高,形成压力冲击峰过高3. 分型面上杂物未清理干净4. 模具强度不够造成变形5. 镶块、滑块磨损与分型面不平齐 1. 检查合模力和增压情况,调整压铸工艺参数2. 清洁型腔及分型面3. 修理模具4. 最好是采用闭合压射结束时间控制系统,可实现无飞边压铸气孔(内部缺陷) 1. 解剖后外观检测或探伤检查,气孔具有光滑的表面、形状为圆形 1. 合金液导入方向不合理或金属液流动速度太高,产生喷射;过早堵住排气道或正面冲击壁而形成漩涡包住空气,这种气孔多产生排气不良或深腔处2. 由于炉料不干净或熔炼温度过高,使金属液中较多的气体没除净,在凝固时析出没能充分排出。
铝合金的铸造缺陷及其解决方案关键信息项:1、铝合金铸造缺陷的类型名称:____________________________描述:____________________________2、造成铸造缺陷的原因因素:____________________________详细解释:____________________________3、解决方案的具体措施方法:____________________________实施步骤:____________________________4、预防铸造缺陷的策略策略:____________________________执行要点:____________________________11 铝合金铸造缺陷的类型111 气孔气孔是铝合金铸造中常见的缺陷之一。
气孔通常呈圆形或椭圆形,其尺寸大小不一。
112 缩孔和缩松缩孔是由于铸件在凝固过程中,金属液补缩不足而形成的较大孔洞。
缩松则是分散的细小缩孔。
113 夹渣夹渣指在铸件内部或表面存在的非金属夹杂物。
114 裂纹裂纹分为热裂纹和冷裂纹。
热裂纹在凝固末期高温下形成,冷裂纹则在较低温度下产生。
12 造成铸造缺陷的原因121 熔炼工艺不当熔炼过程中,如果温度控制不合理、熔炼时间过长或过短、搅拌不均匀等,都可能导致合金成分不均匀,气体和夹杂物含量增加。
122 浇注系统设计不合理浇注系统的结构和尺寸如果设计不当,可能导致金属液的流动不畅,产生卷气、冲砂等问题,从而形成气孔、夹渣等缺陷。
123 模具问题模具的温度不均匀、模具的排气不畅、模具的表面粗糙度不合适等,都可能影响铸件的质量,导致缺陷的产生。
124 铸造工艺参数不合理包括浇注温度、浇注速度、冷却速度等参数,如果选择不当,会直接影响铸件的凝固过程,从而引发各种缺陷。
13 解决方案的具体措施131 优化熔炼工艺严格控制熔炼温度和时间,采用合适的搅拌方式,确保合金成分均匀,减少气体和夹杂物的含量。
压铸常见缺陷原因及其改善方法1).冷紋:原因:熔汤前端的温度太低,相叠时有痕迹.改善方法:1.检查壁厚是否太薄(設計或制造) ,较薄的区域应直接充填.2.检查形狀是否不易充填;距离太远、封閉区域(如鳍片(fin) 、凸起) 、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填.並注意是否有肋点或冷点.3.缩短充填时间.缩短充填时间的方法:…4.改变充填模式.5.提高模温的方法:…6.提高熔汤温度.7.检查合金成分.8.加大逃气道可能有用.9.加真空裝置可能有用.2).裂痕:原因:1.收缩应力.2.頂出或整缘时受力裂开.改善方式:1.加大圆角.2.检查是否有热点.3.增压时间改变(冷室机).4.增加或缩短合模时间.5.增加拔模角.6.增加頂出銷.7.检查模具是否有錯位、变形.8.检查合金成分.3).气孔:原因:1.空气夾杂在熔汤中.2.气体的来源:熔解时、在料管中、在模具中、离型剂.改善方法:1.适当的慢速.2.检查流道转弯是否圆滑,截面积是否渐減.3.检查逃气道面积是否够大,是否有被阻塞,位置是否位於最后充填的地方.4.检查离型剂是否噴太多,模温是否太低.5.使用真空.4).空蚀:原因:因压力突然減小,使熔汤中的气体忽然膨胀,冲击模具,造成模具損伤.改善方法:流道截面积勿急遽变化.5).缩孔:原因:当金属由液态凝固为固态时所占的空间变小,若无金属补充便会形成缩孔.通常发生在较慢凝固处.改善方法:1.增加压力.2.改变模具温度.局部冷却、噴离型剂、降低模温、.有时只是改变缩孔位置,而非消缩孔.6).脫皮:原因:1.充填模式不良,造成熔汤重叠.2.模具变形,造成熔汤重叠.3.夾杂氧化层.改善方法:1.提早切換为高速.2.缩短充填时间.3.改变充填模式,浇口位置,浇口速度.4.检查模具強度是否足夠.5.检查銷模裝置是否良好.6.检查是否夾杂氧化层.7).波紋:原因:第一层熔汤在表面急遽冷却,第二层熔汤流過未能将第一层熔解,却又有足夠的融合,造成組织不同.改善方法:1.改善充填模式.2.缩短充填时间.8).流动不良产生的孔:原因:熔汤流动太慢、或是太冷、或是充填模式不良,因此在凝固的金属接合处有孔.改善方法:1.同改善冷紋方法.2.检查熔汤温度是否稳定.3.检查模具温充是否稳定.9).在分模面的孔:原因:可能是缩孔或是气孔.改善方法:1.若是缩孔,減小浇口厚度或是溢流井进口厚度.2.冷却浇口.3.若是气孔,注意排气或捲气問题.10).毛边:原因:1.鎖模力不足.2.模具合模不良.3.模具強度不足.4.熔汤温度太高.11).缩陷:原因:缩孔发生在压件表面下面.改善方法:1.同改善缩孔的方法.2.局部冷却.3.加热另一边.12).积碳:原因:离型剂或其他杂质积附在模具上.改善方法:1.减小离型剂喷洒量.2.升高模温.3.选择适合的离型剂.4.使用软水稀釋离型剂.13).冒泡:原因:气体捲在铸件的表面下面.改善方式:1.減少捲气(同气孔).2.冷却或防低模温.14).粘模:原因:1.鋅积附在模具表面.2.熔汤冲击模具,造成模面损坏.改善方法:1.降低模具温度.2.降低划面粗糙度.3.加大拔模角.4.镀膜.5.改变充填模式.6.降氏浇口速度.引言:在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料,由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。
压铸不良原因与措施压铸是一种常见的金属加工方法,用于制造各种各样的金属零件。
然而,在压铸过程中常常会出现一些不良情况,导致产品质量下降或无法使用。
以下是一些常见的压铸不良原因及相应的措施。
1.缩孔(针眼)原因:高温熔融金属凝固时,金属液缩小所形成的孔洞。
措施:-控制材料的熔点和凝固温度,避免温度过高。
-提高注入压力和速度,确保金属充实完全。
-控制铸造工艺参数,如浇注温度、压力和速度,减少气体夹杂物。
2.气孔原因:熔融金属中混入空气或水分,冷凝成孔洞。
措施:-净化材料,确保金属液没有杂质。
-增加浇注温度,减少金属和气体冷凝。
-提高注入速度,使气体远离金属液。
3.热裂纹原因:金属在凝固过程中,由于残余应力、金属浓缩和组织缺陷等原因引起的开裂。
措施:-优化铸造工艺,减少或消除金属残余应力。
-控制金属的凝固速度,避免快速凝固造成应力集中。
-添加合适的合金元素,改善金属组织结构。
4.狭长缺陷原因:熔融金属填充模腔的过程中,金属液流动不均匀,形成局部过渡缩小的缺陷。
措施:-设计合理的铸造模具,确保金属液能够均匀填充模腔。
-调整铸造工艺参数,如入口和出口位置、浇注温度和速度,改善金属液流动状态。
-使用合适的流道和浇口设计,使金属流动更加均匀。
5.长气孔原因:金属液注入模腔的过程中,气体无法顺利排出,形成长而突出的孔。
措施:-增大出口尺寸,提高气体排出的通道。
-调整浇注顺序,避免气泡在金属液中积聚。
-使用适当的排气装置,确保顺畅排出气体。
6.表面不良原因:压铸件表面出现裂纹、气孔、疤痕等缺陷。
措施:-增加模具的冷却系统,提高金属液凝固速度。
-优化模具表面处理,减少摩擦和热传导。
-控制铸造工艺参数,如浇注温度和速度,减少金属液与模具的接触时间。
总之,压铸不良的原因和措施是多种多样的,需要根据不同情况采取相应的措施。
通过优化材料、设计模具、调整工艺参数等方法,可以有效地减少压铸不良,提高产品质量。
铝合金压铸产品铸造缺陷产生原因及处理办法1 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和,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%;⑧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1 80-250。
;⑥更换脱模剂:⑦调整铝合金含铁量;⑧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热裂一开裂处金属已被氧化。
产生原因:①合金中铁含量过高或硅含量过高;②合釜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。
(3)处理方法:①正确控制合金成分,在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量;②改变铸件结构,加角,改变出模斜度,减少壁厚差;③变更或增加顶出位置,使顶出受力均匀;④缩短开模及抽芯时间提高模温,保持模具热平衡。
1.4 变形(1)特征:①整体变形或局部变形;②压铸件几何形状图纸不符.(2)产生原因:①铸件结构不良;②开模过早,铸件刚性不够③顶杆设置不当,顶出时受力不均;④进浇口位当或浇口厚度太厚,切除浇口时容易变形;⑤由具局部表面粗糙造成阻力大,产品顶出时变形;于模具局部温度过高,产品未完全固化,顶出时力大,引起产品变形o(3)处理办法:①改进铸件结构;②合理调整保压和开模日③合理设置顶出位置及顶杆数量,最好用4根,开阔的地方;④改变浇口位置,使浇口有一个点,减小浇口厚度,以能保证产品的铸造质量为准这样切除浇口时产品就不容易变形;⑤加强模面处理,减少脱模阻力;⑥对局部模具温度进行亏控制,保持模具热平衡。
1.5 流痕、花纹(1)特征:铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹有明显可见的与金属基体颜色不一样的无方向性的纹路,无发展趋势。
(2)产生原因:①首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后,被后来的金属液所弥补而留下的痕迹;②模温过低,模温不均匀:③内浇道截面积过小及位置不当产生喷溅;④作用于金属液的压力不足;⑤花纹:涂料用量过多。
(3)处理方法:①提高金属液温度620%~650℃;②提高模温,保持200~C~250"(2的热平衡;⑧加厚内浇道截面积改变进口位置;④调整充填速度及压射时间行程长度;⑤选用合适的涂料及调整对比浓度用量。
1.6 冷隔(1)特征压铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长,有的交接边缘光滑,在外力作用下有发展的可能。
(2)产生原因:①两股金属流相互对接,但未完全熔合而又无夹杂存在其间,两股金属结合力很薄弱;②浇注温度或压铸模温度偏低;③选择合金不当,流动性差;④浇道位置不对或流路过长;⑤填充速度低,压射比压低。
.(3)处理方法:①适当提高浇注温度和模具温度;②提高压射比压,缩短填充时间;③提高压射速度,同时加大内浇口截面积;④改善排气、填充条件;⑤正确选用合金,提高合金流动性o1.7 变色、斑点(1)特征:铸件表面上呈现出不同的颜色及斑点。
(2)产生原因:①不合适的脱模剂;②脱模剂用量过多,局部堆积;③含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表层;④模温过低,金属液温度过低导致不规则的凝固引起。
(3)处理方法:①更换优质脱模剂;②严格喷涂量及喷涂操作;③控制模温,保持热平衡;④控制金属液温度。
1.8 网状毛翅(1)特征:压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹,随压铸次数增加而不断扩大和延伸。
(2)产生原因:①压铸模型腔表面龟裂;②压铸模材质不当或热处理工艺不正确;③压铸模冷热温差变化大;④浇注温度过高;⑤压铸模预热不足;⑥型腔表面粗糙。
(3)处理方法:①正确选用压铸模具材料及热处理工艺;②浇注温度不宜过高,尤其是高熔点合金;③模具预热要充分;④模具完成制造后进行低温长时效处理或对表面进行化学氧化处理;⑤打磨成型部分表面,减少表面粗糙度Ra值,Ra0.8~Ra0.4;⑥合理选择模具冷却方法;⑦避免对模具表面的强冷却。
1.9 IEI陷(1)特征:铸件平滑表面上出现凹陷部位。
(2)产生原因:①铸件壁厚相差太大,凹陷多产生在厚壁处;②模具局部过热,过热部分凝固慢;③压射比压低;④由模具高温引起型腔气体排不出,被压缩在型腔表面与金属液界面之间o(3)处理方法:①铸件壁厚设计尽量均匀;②模具局部冷却调整;③提高压射比压;④改善型腔排气条件。
1.1 O 欠铸(1)特征:铸件表面有浇不足部位;轮廓不清。
(2)产生原因:①流动性差原因;②合金液吸气、氧化夹杂物,含铁量高,使其质量差而降低流动性;③浇注温度低或模温低;④充填条件不良;⑤比压过低;⑥卷入气体过多,型腔的背压变高,充型受阻;⑦操作不良,喷涂料过度,涂料堆积,气体挥发不掉。
(3)处理方法:①提高合金液质量;②提高浇注温度或模具温度;③提高比压、充填速度;④改善浇注系统金属液的导流方式,在欠铸部位加开溢流槽、排气槽;⑤检查压铸机能力是否足够。
1.11 毛刺飞边(1)特征:压铸件在分型面边缘上出现金属薄片。
(2)产生原因:①锁模不够;②压射速度过高,形成压力冲击峰过高;③分型面上杂物未清理干净;④模具强度不够造成变形;⑤镶块、滑块磨损与分型不平齐。
(3)处理方法:①检查合模力和增压情况,调整压铸工艺参数;②清洁型腔及分型面;③修整模具;④最好是采用闭合压射结束时间控制系统,可实现无飞边压铸.1.压铸件内部缺陷2.1 气孔(1)特征及检查方法:解剖后外观检查或探伤检查,气孔具有光滑的表面、形状为圆形。
(2)产生原因:①合金液导入方向不合理或金属液流动速度太高,产生喷射;②过早堵住排气道或正面冲击型壁而形成漩涡包住空气,这种气孔多产生于排气不良或深腔处;③由于炉料不干净或熔炼温度过高,使金属液中较多的气体没除净,在凝固时析出,没能充分排出;④涂料发气量大或使用过多,在浇注前未浇净,使气体卷入铸件,这种气体多呈暗灰色表面;高速切换点不对。
(3)处理方法:①采用干净炉料,控制熔炼温度,进行排气处理;②选择合理工艺参数、压射速度、高速切换点;③引导金属液压力平衡,有序充填型腔,有利气体排出;④排气槽、溢流槽要有足够的排气能力;⑤选择发气量小的涂料及控制排气量。
2.2 缩孔、缩松(1)特征及检查方法:①解剖或探伤检查,孔洞形状不规则、不光滑、表面呈暗色;②大而集中为缩孔小而分散为缩松。
(2)产生原因:①铸件在凝固过程中,因产生收缩而得不到金属补偿而造成孔穴;②浇注温度过高,模温梯度分布不合理;③压射比压低,增压压力过低;④内浇口较薄、面积过小,过早凝固,不利于压力传递和金属液补缩;⑤铸件结构上有热节部位或截面变化剧烈;⑥金属液浇注量偏小,余料太薄,起不到补缩作用。
(3)处理方法:①降低浇注温度,减少收缩量;②提高压射比压及增压压力,提高致密性;③修改内浇口,使压力更好传递,有利于液态金属补缩作用;④改变铸件结构,消除金属积聚部位,壁厚尽可能均匀;⑤加快厚大部位冷却;⑥加厚料柄15~30mm,增加补缩的效果。
2.3 夹杂(1)特征及检查方法:混入压铸件内的金属或非金属杂质,加工后可看到状态不规则,大小、颜色、高度不同的点或孔洞。
(2)产生原因:①炉料不洁净,回炉料太多;②合金液未精炼;③用勺取液浇注时带入熔渣;④石墨坩埚或涂料中含有石墨脱落混入金属液中;⑤保温时温度高,持续时间长。
(3)处理方法:①使用清洁的合金料,特别是回炉料上脏物必须清理干净;②合金熔液须精炼除气,将熔渣清干净;③用勺取液浇注时,仔细拨开液面,避免混入熔渣和氧化皮;④清理型腔、压室;⑤控制保温温度和减少保温时间。
2.4 脆性(1)特征及检查方法:铸件基体金属晶粒过于粗大或极小,使铸件易断裂或碰碎。
(2)产生原因:①铝合金中杂质锌、铁、铅、锡超过规定范围;②合金液过热或保温时间过长,导致晶粒粗大;③激烈过冷,使晶粒过细。
(3)处理方法:①严格控制金属中杂质成分;②控制熔炼工艺,降低浇注温度;③提高模具温度。
1.渗漏(1)特征及检查方法:压铸件经耐压试验,产生漏气、渗水。
(2)产生原因:①压力不足,基体组织致密度差;②内部缺陷引起,如气孔、缩孔、渣孔、裂纹、缩松、冷隔、花纹;③浇注和排气系统设计不良;④压铸冲头磨损,压射不稳定。
(3)处理方法:①提高比压;②针对内部缺陷采取相应措施;③改进浇注系统和排气系统;④进行浸渗处理,弥补缺陷;⑤更换压室、冲头。
2.6 非金属硬点(1)特征及检查方法:机械加工过程或加工后外观检查或金相检查发现铸件上有硬度高于金属基体的细小质点或块状物使刀具磨损严重,加工后常常显示出不同的亮度。
(2)产生原因:①非金属硬点;②混入了合金液表面的氧化物;③铝合金与炉衬的反应物;④金属料潜入异物;⑤夹杂物。
(3)处理方法:①铸造时不要把合金液表面的氧化物舀入勺内;②清除铁坩埚表面的氧化物后,再上涂料。
及时清理炉壁,炉底的残渣;③清除勺子等工具上的氧化物;④使用与铝不产生反应的炉衬材料;⑤纯净金属料。
2.7 金属硬点(1)特征及检查方法:机械加工过程或加工后外观检查或金相检查发现铸件上有硬度高于金属基体的细小质点或块状物使刀具磨损严重,加工后常常显示出不同的亮度。
(2)产生原因:①金属硬点混入了未熔解的硅元素;②初晶硅:铝液温度较低,停放时间较长,③FE、MN元素偏析,产生金属间化合物。
(3)处理方法:①熔炼铝硅合金时,不要使用硅元素粉未;②高速合金成分时,不要直接加入硅元素,必须采用中间合金;③提高熔化温度、浇注温度;④控制合金成分,特别是FE杂质量;避免FE、M N等元素偏析;⑤合金中含Si量不宜接近或超过共晶成分;⑥对原材料控制基体金相组织中的初晶硅数量。