鋁合金壓鑄問題大全及解決辦法2
1、壓鑄件內(nèi)部缺陷
1.1 氣孔
(1)特征及檢查方法:
解剖后外觀檢查或探傷檢查,氣孔具有光滑的表面、形狀為圓形。
(2)產(chǎn)生原因:
①合金液導(dǎo)入方向不合理或金屬液流動速度太高,產(chǎn)生噴射;②過早堵住排氣道或正面沖擊型壁而形成漩渦包住空氣,這種氣孔多產(chǎn)生于排氣不良或深腔處;③由于爐料不干凈或熔煉溫度過高,使金屬液中較多的氣體沒除凈,在凝固時析出,沒能充分排出;④涂料發(fā)氣量大或使用過多,在澆注前未澆凈,使氣體卷入鑄件,這種氣體多呈暗灰色表面;高速切換點不對。
(3)處理方法:
①采用干凈爐料,控制熔煉溫度,進行排氣處理;②選擇合理工藝參數(shù)、壓射速度、高速切換點;③引導(dǎo)金屬液壓力平衡,有序充填型腔,有利氣體排出;④排氣槽、溢流槽要有足夠的排氣能力;⑤選擇發(fā)氣量小的涂料及控制排氣量。
1.2 縮孔、縮松
(1)特征及檢查方法:
①解剖或探傷檢查,孔洞形狀不規(guī)則、不光滑、表面呈暗色;②大而集中為縮孔小而分散為縮松。
(2)產(chǎn)生原因:
①鑄件在凝固過程中,因產(chǎn)生收縮而得不到金屬補償而造成孔穴;②澆注溫度過高,模溫梯度分布不合理;③壓射比壓低,增壓壓力過低;④內(nèi)澆口較薄、面積過小,過早凝固,不利于壓力傳遞和金屬液補縮;⑤鑄件結(jié)構(gòu)上有熱節(jié)部位或截面變化劇烈;⑥金屬液澆注量偏小,余料太薄,起不到補縮作用。
(3)處理方法:
①降低澆注溫度,減少收縮量;②提高壓射比壓及增壓壓力,提高致密性;③修改內(nèi)澆口,使壓力更好傳遞,有利于液態(tài)金屬補縮作用;④改變鑄件結(jié)構(gòu),消除金屬積聚部位,壁厚盡可能均勻;⑤加快厚大部位冷卻;⑥加厚料柄15~30mm,增加補縮的效果。
1.3 夾雜
(1)特征及檢查方法:
混入壓鑄件內(nèi)的金屬或非金屬雜質(zhì),加工后可看到狀態(tài)不規(guī)則,大小、顏色、高度不同的點或孔洞。
(2)產(chǎn)生原因:
①爐料不潔凈,回爐料太多;②合金液未精煉;③用勺取液澆注時帶入熔渣;④石墨坩堝或涂料中含有石墨脫落混入金屬液中;⑤保溫時溫度高,持續(xù)時間長。
(3)處理方法:
①使用清潔的合金料,特別是回爐料上臟物必須清理干凈;②合金熔液須精煉除氣,將熔渣清干凈;③用勺取液澆注時,仔細撥開液面,避免混入熔渣和氧化皮;④清理型腔、壓室;⑤控制保溫溫度和減少保溫時間。
1.4 脆性
(1)特征及檢查方法:
鑄件基體金屬晶粒過于粗大或極小,使鑄件易斷裂或碰碎。
(2)產(chǎn)生原因:
①鋁合金中雜質(zhì)鋅、鐵、鉛、錫超過規(guī)定范圍;②合金液過熱或保溫時間過長,導(dǎo)致晶粒粗大;③激烈過冷,使晶粒過細。
(3)處理方法:
①嚴格控制金屬中雜質(zhì)成分;②控制熔煉工藝,降低澆注溫度;③提高模具溫度。
1.5 滲漏
(1)特征及檢查方法:
壓鑄件經(jīng)耐壓試驗,產(chǎn)生漏氣、滲水。
(2)產(chǎn)生原因:
①壓力不足,基體組織致密度差;②內(nèi)部缺陷引起,如氣孔、縮孔、渣孔、裂紋、縮松、冷隔、花紋;
③澆注和排氣系統(tǒng)設(shè)計不良;④壓鑄沖頭磨損,壓射不穩(wěn)定。
(3)處理方法:
①提高比壓;②針對內(nèi)部缺陷采取相應(yīng)措施;③改進澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng);④進行浸滲處理,彌補缺陷;⑤更換壓室、沖頭。
1.6 非金屬硬點
(1)特征及檢查方法:
機械加工過程或加工后外觀檢查或金相檢查發(fā)現(xiàn)鑄件上有硬度高于金屬基體的細小質(zhì)點或塊狀物使刀具磨損嚴重,加工后常常顯示出不同的亮度。
(2)產(chǎn)生原因:
①非金屬硬點;②混入了合金液表面的氧化物;③鋁合金與爐襯的反應(yīng)物;④金屬料潛入異物;⑤夾雜物。
(3)處理方法:
①鑄造時不要把合金液表面的氧化物舀入勺內(nèi);②清除鐵坩堝表面的氧化物后,再上涂料。及時清理爐壁,爐底的殘渣;③清除勺子等工具上的氧化物;④使用與鋁不產(chǎn)生反應(yīng)的爐襯材料;⑤純凈金屬料。
1.7 金屬硬點
(1)特征及檢查方法:
機械加工過程或加工后外觀檢查或金相檢查發(fā)現(xiàn)鑄件上有硬度高于金屬基體的細小質(zhì)點或塊狀物使刀具磨損嚴重,加工后常常顯示出不同的亮度。
(2)產(chǎn)生原因:
①金屬硬點混入了未熔解的硅元素;②初晶硅:鋁液溫度較低,停放時間較長,③FE、MN元素偏析,產(chǎn)生金屬間化合物。
(3)處理方法:
①熔煉鋁硅合金時,不要使用硅元素粉未;②高速合金成分時,不要直接加入硅元素,必須采用中間合金;③提高熔化溫度、澆注溫度;④控制合金成分,特別是FE雜質(zhì)量;避免FE、MN等元素偏析;⑤合金中含Si量不宜接近或超過共晶成分;⑥對原材料控制基體金相組織中的初晶硅數(shù)量。
3、缺陷產(chǎn)生的影響因素
2.1 壓鑄件常見缺陷及影響因素
2.2 解決缺陷的思路
由于每一種缺陷的產(chǎn)生原因來自多個不同的影響因素,因此在實際生產(chǎn)中要解決問題,面對眾多原因到底是先調(diào)機?或是先修模具?建議按難易程度,先簡后復(fù)雜去處理,其次序:
(1)清理分型面、清理型腔、清理頂桿;改變涂料、改善噴涂工藝;增大鎖模力;增加澆注金屬量;這些是靠簡單操作即可實施的措施。
(2)調(diào)整工藝參數(shù)、壓射力、壓射速度、充型時間、開模時間、澆注溫度、模具溫度等。
(3)換料,選擇質(zhì)優(yōu)的合金錠,改變新料與回爐料的比例,改進熔煉工藝。
(4)修改模具、修改澆注系統(tǒng)、增加內(nèi)澆口、增設(shè)溢流槽、排氣槽等。
2.3 例如壓鑄件產(chǎn)生飛邊的原因
(1)壓鑄機問題:鎖模力調(diào)整不對。
(2)工藝問題:壓射速度過高,形成壓力沖擊峰過高。
(3)模具問題:變形、分型面上雜物,鑲塊、滑塊有磨損不平齊,模板強度不夠。
(4)解決飛邊的措施順序:→清理分型面→提高鎖模力→調(diào)整工藝參數(shù)→修復(fù)模具磨損部位→提高模具剛性度。從易到難,每做一步改進,先檢驗其效果,不行再進行第二步。
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