壓鑄件常見缺陷及防止措施

王宏霞 費(fèi)姝霞

摘要：本文介紹了生產(chǎn)過程中壓鑄件常見的一些缺陷及產(chǎn)生的原因。對(duì)壓鑄過程中出現(xiàn)的冷隔、裂紋、變形、印痕、氣泡、縮孔、飛邊等質(zhì)量缺陷進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的消除缺陷的防止措施。

關(guān)鍵詞：壓鑄模;缺陷;改善措施

0? 引言

在壓鑄件生產(chǎn)中，由于多種因素的影響，會(huì)遇到許多產(chǎn)品質(zhì)量問題，壓鑄件出現(xiàn)各種各樣的缺陷，如：縮松、氣孔、冷隔、拉痕、裂紋等，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品批量報(bào)廢，給企業(yè)造成比較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。壓鑄件的生產(chǎn)跟壓鑄設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)的選用、合金質(zhì)量及壓鑄操作等方面都有一定的關(guān)系。本文對(duì)壓鑄件常見缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的消除缺陷的措施。

1? 壓鑄件常見缺陷特征、產(chǎn)生原因及防止措施

1.1 冷隔：表面有明顯的、不規(guī)則的下陷性紋路，其中包括有穿透和不穿透兩種形狀。

產(chǎn)生原因主要有：①兩股金屬流相對(duì)接，未完成融合，結(jié)合力薄弱;②澆注溫度或壓鑄模溫度偏低;③選擇合金不當(dāng)、流動(dòng)性差;④澆注位置不對(duì)或流路過長;⑤壓射填充速度低或者是排氣不好;⑥壓射比壓小;⑦金屬液在型腔內(nèi)流動(dòng)不順暢。

防止措施：①可以改善澆注系統(tǒng)，改變內(nèi)澆口的填充方向;②可以適當(dāng)?shù)奶岣邼沧囟群湍＞邷囟?③正確選用合金，提高合金流動(dòng)性;④可改變澆口的位置，加大內(nèi)澆口截面面積;⑤提高壓射速度;⑥適當(dāng)提高壓射比壓，縮短填充時(shí)間;⑦保證金屬液在型腔里流動(dòng)順暢。

1.2 印痕：鑄件表面與壓鑄模型腔表面接觸所留下的痕跡，是由于模具型腔上的鑲拼接縫、裂縫以及模具使用一段時(shí)期后型腔表面質(zhì)量較差等現(xiàn)象造成的，如頂桿印痕、滑塊印痕、鑄件表面拉傷等。

原因：①推桿端面磨損、不平或是推桿調(diào)整不齊;②壓鑄模型腔拼接部分及其他部分配合的不好;③推桿面積太小。

防止措施：①可以調(diào)整推桿長度到適當(dāng)?shù)奈恢?②可固定安裝塊或者其他移動(dòng)部分;③增大推桿面積或者增加推桿的個(gè)數(shù)。

1.3 機(jī)械拉傷：鑄件表面順著出模方向，由于金屬粘附，拔模斜度太小會(huì)造成鑄件的表面留有擦傷的痕跡。

原因：①模具設(shè)計(jì)和制造不當(dāng)，如型芯和成型部分無斜度或負(fù)斜度;②型芯或型壁上有壓傷痕影響分模;③產(chǎn)品頂出不平衡，有偏斜。

防止措施：①修正模具，應(yīng)該保證制造斜度;②打光壓痕;③修正模具結(jié)構(gòu)，調(diào)整頂桿，使頂出平衡。

1.4 粘膜拉傷：壓鑄合金與型壁粘連而產(chǎn)生拉傷痕跡，嚴(yán)重部位會(huì)被撕裂。

原因：①合金溫度高;②涂料使用不足或不正確;③模具某些部位粗糙;④鋁合金中的鐵元素含量太低（小于0.7%）。

防止措施：①適當(dāng)控制合金溫度;②涂料用量應(yīng)該薄而均勻，不能漏噴涂;③維修打光表面;④在材料允許范圍內(nèi)，盡可能增加鋁合金含鐵量到0.7%。

1.5 氣泡：在鑄件的表皮下，聚集氣體鼓脹所形成的泡。

原因：①模具溫度太高，導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部的氣體熱膨脹;②合金液在壓室內(nèi)充滿度太低，容易產(chǎn)生卷氣，壓射速度太高;③使用發(fā)氣量大的涂料，且澆注其沒有燃盡，使氣體被包在鑄件表面;④排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，排氣困難不順暢;⑤過早開模頂出鑄件;⑥熔液沒有除氣，其熔煉溫度太高。

防止措施：①降低模具溫度到工作溫度;②合理選擇工藝參數(shù)，適當(dāng)降低壓射速度;③選擇發(fā)氣量小的涂料，燃盡后方可合模;④改善內(nèi)澆道，排氣槽大小位置;⑤調(diào)整留模的時(shí)間;⑥適當(dāng)控制熔煉溫度，防止過熱。

1.6 縮孔、縮松：鑄件在冷凝的過程中，由于金屬補(bǔ)償不夠會(huì)造成一些暗色的、形狀不規(guī)則且表面比較粗糙的孔洞。其中大而集中的為縮孔，小而分散的為縮松。縮孔通常會(huì)出現(xiàn)在鑄件合金積聚部位或者厚薄截面有很大轉(zhuǎn)變的地方。

原因：①澆注溫度太高;②鑄件本身結(jié)構(gòu)壁厚不均勻;③凝固過程中，內(nèi)部補(bǔ)償不足;④內(nèi)澆道較小;⑤模具的局部溫度較高。

防止措施：①降低澆注溫度;②改善鑄件的結(jié)構(gòu)，使其壁厚均勻過渡緩慢;③可以提高壓室的充滿度，定量澆注;④改進(jìn)澆注系統(tǒng)。

1.7 多肉：鑄件表面同一部位重復(fù)出現(xiàn)同一形狀的多余凸出部分，又稱帶肉。

原因：①由于模具的熱處理不當(dāng)，導(dǎo)致模具崩缺或者被壓塌;②模具產(chǎn)生龜裂會(huì)掉塊;③對(duì)有滑塊的模具在分型面處由于清理不干凈，在合模時(shí)壓壞或者型面機(jī)械損傷。

防止措施：①熱處理嚴(yán)格按照工藝規(guī)程進(jìn)行;②避免模具龜裂，如果發(fā)生龜裂，要經(jīng)常打磨模具的成型表面，防止裂紋擴(kuò)大過快;③按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，同時(shí)要把溢流槽、飛邊等清理干凈，才能夠合模。

1.8 錯(cuò)邊：鑄件上的一部分與另一部分一起在分型面上錯(cuò)開，產(chǎn)生了相對(duì)位移。

原因：①模具型塊位移;②導(dǎo)向件磨損;③兩半的合成型塊出現(xiàn)制造誤差。

防止措施：①調(diào)整型塊并進(jìn)行擰緊插入;②更換導(dǎo)套、導(dǎo)柱;③進(jìn)行更正并消除誤差。

1.9 花紋：鑄件表面上出現(xiàn)的光滑條紋，肉眼可見，但手感覺不出。

原因：①涂料用量過多;②模具溫度較低;③填充速度太快;④通往鑄件進(jìn)口處流道太淺。

防止措施：①脫模劑保持純凈，涂料層適量;②提高模具溫度;③減少壓射比壓，降低壓射速度;④調(diào)整內(nèi)澆道截面積或位置，加深澆口流道。

1.10 裂紋：裂紋是在壓鑄件上，其基體被破壞或者斷開形成了連續(xù)的或者斷續(xù)的細(xì)絲狀的縫隙?？煞譃槔淞鸭y、熱裂紋兩種。其中冷裂紋產(chǎn)生的原因可能是鋁合金成分不達(dá)標(biāo)，含磷量過高，導(dǎo)致合金具有一定的冷脆性，或者受到過大的機(jī)械力作用等都會(huì)產(chǎn)生冷裂紋。開裂處金屬?zèng)]有被氧化，而熱裂紋由于壓鑄時(shí)阻力過大，局部溫度過高，在厚薄截面交接處，及操作中的工藝規(guī)范選擇不當(dāng)?shù)仍蛟斐伞?/p>

原因：①鑄件上轉(zhuǎn)折處圓角不夠;②頂料桿分布不均勻或者數(shù)量不足，，頂出時(shí)受力不均;③模具溫度比較低;④開模、抽芯時(shí)間較遲;⑤合金選用不合適，或合金雜質(zhì)含量高。

防止措施：①改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，鑄造圓角增大;②增加頂料桿的數(shù)量，或調(diào)整分布位置，使鑄件頂出受力均勻;③提高模具工作溫度;④縮短開模及抽芯的時(shí)間;⑤檢查合金成分。

1.11 變形：鑄件的幾何形狀跟所設(shè)計(jì)要求不符合。

原因：①鑄件本身結(jié)構(gòu)不夠合理，壁厚不均勻，冷卻速度有差異將導(dǎo)致鑄件收縮不均勻;②過早開模，造成鑄件剛性不足;③鑄造斜度較小;④推桿位置分布不合理;⑤澆注系統(tǒng)布置不合理，導(dǎo)致澆口的收縮而造成鑄件變形。

防止措施：①改進(jìn)鑄件的結(jié)構(gòu)，鑄件壁厚設(shè)計(jì)過渡不能太大，盡量使壁厚均勻，對(duì)于大平面鑄件設(shè)置加強(qiáng)筋;②選擇最佳開模時(shí)間，增加鑄件剛性;③加大鑄造斜度;④合理設(shè)計(jì)推桿位置。

1.12 飛邊：鑄件在分型面上突出過多的金屬薄片。

原因：①壓射前機(jī)器調(diào)整或操作不合適，模具沒有鎖死;②模具及滑塊損壞，閉鎖零件失效;③模具鑲塊和滑塊磨損或者是配合間隙不當(dāng);④模具強(qiáng)度不夠造成變形;⑤分型面上沒有清理干凈，有雜物;⑥脹型力超過鎖模力;⑦壓射速度過高。

防止措施：①檢查合模力、增壓狀況，調(diào)整增壓機(jī)構(gòu)使壓射增壓峰值降低;②檢查模具的變形程度及鎖緊零件，確保閉鎖零件有用;③檢查模具是否磨損并修復(fù);④正確計(jì)算模具的強(qiáng)度;⑤把分型面雜物清理干凈;⑥準(zhǔn)確計(jì)算，調(diào)整合適的合模力或者更換合模力大的機(jī)器生產(chǎn);⑦調(diào)整壓射速度。

1.13 疏松：疏松是在鑄件表層上出現(xiàn)松散不緊實(shí)的宏觀組織。

原因：①在鑄件厚大部位，合金體積收縮過大;②模具型腔溫度太高;③合金澆注溫度過低，合金液澆注量少;④鑄件結(jié)構(gòu)不合理，厚薄過渡較大，且過渡圓角太小;⑤涂料噴涂太多;⑥比壓低。

防止措施：①更換合金牌號(hào)，鑄件避免出現(xiàn)厚大部位;②降低模具型腔溫度;③需要提高合金澆注溫度，采取定量澆注;④改變鑄件結(jié)構(gòu)，厚薄變化處需圓滑過大;⑤涂料需要薄而且均勻;⑥提高增壓壓力。

1.14 變色、斑點(diǎn)：鑄件的外表面上出現(xiàn)的不同于基體金屬顏色的斑點(diǎn)，通常是由涂料碳化物形成的。

原因：①涂料不純，或使用量過多;②涂料中富含石墨。

防止措施：①使用優(yōu)質(zhì)的涂料，涂料使用時(shí)要薄而均勻，控制涂料噴涂量及噴涂操作;②使用石墨含量低的涂料或者是無石墨水基涂料。

2? 總結(jié)

壓鑄生產(chǎn)過程中常見的質(zhì)量問題的分析，并針對(duì)其產(chǎn)生的原因，提出了一定的防止措施，進(jìn)一步提高壓鑄件的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高其生產(chǎn)率。在實(shí)際生產(chǎn)中，還會(huì)遇到其他的缺陷形式，導(dǎo)致的因素比較復(fù)雜，我們必須根據(jù)實(shí)際情況，具體問題再具體分析。

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