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压铸产品缺陷 - [标准资料]
压铸件产品缺陷分析
一、流痕,其他名称:条纹。
特征:铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的,用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。此缺陷无发展方向,用抛光法能去处。
产生原因 排除措施
1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。2、模具温度低,如锌合金模温低于150℃,铝合金模温低于180℃,都易产生这类缺陷。3、填充速度太高。4、涂料用量过多。 1、调整内浇口截面积或位置。2、调整模具温度,增大溢流槽。3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。4、涂料使用薄而均匀。
二、冷隔其他名称:冷接(对接)。
特征: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。
产生原因 排除措施
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、比压偏低。 1、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、改进浇注系统,改善填充条件。4、改善排溢条件,增大溢流量。5、提高压射速度,改善排气条件。6、提高比压
三、擦伤其他名称:拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征: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。
产生原因 排除措施
1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。2、型芯、型壁有压伤痕。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%。 1、修正模具,保证制造斜度。2、打光压痕。3、合理设计浇注系统,避免金属流对冲型芯、型壁,适当降低填充速度。4、修正模具结构。5、打光表面。6、涂料用量薄而均匀,不能漏喷涂料。7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。
四、凹陷
其他名称:缩凹、缩陷、憋气、塌边。
特征:铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分,其表面呈自然冷却状态。
产生原因 排除措施
1、铸件结构设计不合理,有局部厚实部位,产生热节。2、合金收缩率大。3、内浇口截面积太小。4、比压低。5、模具温度太高。 1、改善铸件结构,使壁厚稍为均匀,厚薄相差较大的连接处应逐步缓和过渡,消除热节。2、选择收缩率小的合金。3、正确设置浇注系统,适当加大内浇口的截面积。4、增大压射力。5、适当调整模具热平衡条件,采用温控装置以及冷却等。
五、气泡
其他名称:鼓泡。
特征:铸件表皮下,聚集气体鼓胀所形成的泡。
产生原因 排除措施
1、模具温度太高。2、填充速度太高,金属流卷入气体过多。3、涂料发气量大,用量过多,浇注前未燃尽,使挥发气体被包在铸件表层。4、排气不顺。5、开模过早。6、合金熔炼温度过高。 1、冷却模具至工作温度。2、降低压射速度,避免涡流包气。3、选用发气量小的涂料,用量薄而均匀,燃尽后合模。4、清理和增设溢流槽和排气道。5、调整留模时间。6、修整熔炼工艺。
六、气孔
其他名称:空气孔、气眼。
特征:卷入压铸件内部的气体所形成的形状较为规则,表面较为光滑的孔洞。
产生原因 排除措施
主要是包卷气体引起1、浇口位置选择和导流形状不当,导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。2、浇道形状设计不良。3、压室充满度不够。4、内浇口速度太高,产生湍流。5、排气不畅。6、模具型腔位置太深。7、涂料过多,填充前未燃尽。8、炉料不干净,精炼不良。9、机械加工余量太大。 1、选择有利于型腔内气体排除的浇口位置和导流形状,避免金属液先封闭分型面上的排溢系统。2、直浇道的喷嘴截面积应尽可能比内浇口截面积大。3、提高压室充满度,尽可能选用较小的压室并采用定量浇注。4、在满足成型良好的条件下,增大内浇口厚度以降低填充速度。5、在型腔最后填充部位处开设溢流槽和排气道,并应避免溢流槽和排气道被金属液封闭。6、深腔处开设排气塞,采用镶拼形式增加排气。7、涂料用量薄而均匀,燃尽后填充,采用发气量小的涂料。8、炉料必须处理干净、干燥,严格遵守熔炼工艺。9、调整压射速度,慢压射速度和快压射速度的转换点。10、降低浇注温度,增加比压。
七、 缩孔
其他名称:缩眼、缩空。
特征:压铸件在冷凝过程中,由于内部补偿不足所造成的形状不规则,表面较粗糙的孔洞。
产生原因 排除措施
1、合金浇注温度过高。2、铸件结构壁厚不均匀,产生热节。3、比压太低。4、溢流槽容量不够,溢口太薄。5、压室充满度太小,余料(料饼)太薄,最终补缩起不到作用。6、内浇口较小。7、模具的局部温度偏高。 1、遵守合金熔炼规范,合金液过热时间太长,降低浇注温度。2、改进铸件结构,消除金属积聚部位,均匀壁厚,缓慢过渡。3、适当提高比压。4、加大溢流槽容量,增厚溢流口。5、提高压室充满度,采用定量浇注。6、适当改善浇注系统,以利压力很好地传递。
八、 花纹
特征:铸件表面上呈现的光滑条纹,肉眼可见,但用手感觉不出的,颜色不同于基体金属的纹络,用0#砂布稍擦几下即可去除。
产生原因 排除措施
1、填充速度太快。2、涂料用量太多。3、模具温度偏低。 1、尽可能降低压射速度。2、涂料用量薄而均匀。3、提高模具温度。
九、 裂纹
特征:铸件上合金基体被破坏或断开形成细丝状的缝隙,有穿透的和不穿透的两种,有发展的趋势。
裂纹可分为冷裂纹和热裂纹两种,它们的主要区别是:冷裂纹铸件开裂处金属未被氧化,热裂纹铸件开裂处金属被氧化。
产生原因 排除措施
1、铸件结构不合理,收缩受到阻碍,铸件圆角太小。2、抽芯及顶出装置在工作中发生偏斜,受力不均匀。3、模具温度低。4、开模及抽芯时间太迟。5、选用合金不当或有害杂质过高,使合金塑性下降。锌合金:铅、锡、镉、铁偏高铝合金:锌、铜、铁偏高铜合金:锌、硅偏高镁合金:铝、硅、铁偏高 1、 改进铸件结构,减少壁厚差,增大铸造圆角。2、修正模具结构。3、提高模具工作温度。4、缩短开模及抽芯时间。5、严格控制有害杂质,调整合金成份,遵守合金熔炼规范或重新选择合金牌号。
十、 欠铸
其他名称:浇不足、轮廓不清、边角残缺。
特征:金属液未充满型腔,铸件上出现填充不完整的部位。
产生原因 排除措施
1、合金流动不良引起:(1)、金属液含气量高,氧化严重,以致流动性下降。(2)、合金浇注温度及模具温度过低。(3)、内浇口速度过低。(4)、蓄能器内氮气压力不足。(5)、压室充满度低。(6)、铸件壁太薄或厚薄悬殊等设计不当。2、浇注系统不良引起:(1)、浇口位置、导流方式、内浇口股数选择不当。(2)、内浇口截面积太小。3、排气条件不良引起:(1)、排气不畅。(2)、涂料过多,未被烘干燃尽。(3)、模具温度过高,型腔内气体压力较高,不易排出。 1、改善合金的流动性:(1)、采用正确的熔炼工艺,排除气体及非金属夹杂物。(2)、适当提高合金浇注温度和模具温度。(3)、提高压射速度。(4)、补充氮气,提高有效压力。(5)、采用定量浇注。(6)、改进铸件结构,适当调整壁厚。2、改进浇注系统:(1)、正确选择浇口位置和导流方式,对非良形状铸件及大铸件采用多股内浇口为有利。(2)、增大内浇口截面积或提高压射速度。3、改善排气条件:(1)、增设溢流槽和排气道,深凹型腔处可开设通气塞。(2)、涂料使用薄而均匀,吹干燃尽后合模。(3)、降低模具温度至工作温度。
十一、 印痕
其他名称:推杆印痕、镶块或活动块拼接印痕。
特征:铸件表面由于模具型腔磕碰及推杆、镶块、活动块等零件拼接所留下的凸出和凹下的痕迹。
产生原因 排除措施
1、推杆调整不齐或端部磨损。2、模具型腔、滑块拼接部分和其活动部分配合欠佳。3、推杆面积太小。 1、调整推杆至正确位置。2、紧固镶块或其他活动部分,消除不应有的凹凸部分。3、加大推杆面积或增加个数。
十二、 网状毛刺
其他名称:网状痕迹、网状花纹、龟裂毛刺。
特征:由于模具型腔表面产生热疲劳而形成的铸件表面上的网状凸起痕迹和金属刺。
产生原因 排除措施
1、模具型腔表面龟裂造成的痕迹,内浇口区域附近的热传导最集中,摩擦阻力最大,经受熔融金属的冲蚀最强,冷热交变最剧,最易产生热裂,形成龟裂。2、模具材料不当或热处理工艺不正确。3、模具冷热温差变化大。4、合金液浇注温度过高,模具预热不够。5、模具型腔表面粗糙度Ra太大。6、金属流速过高及正面冲刷型壁。 1、正确选用模具材料及合理的热处理工艺。2、模具在压铸前必须预热到工作温度范围。3、尽可能降低合金浇注温度。4、提高模具型腔表面质量,降低Ra数值。5、镶块定期退火,消除应力。6、正确设计浇注系统,在满足成型良好的条件下,尽可能用较小的压射速度。
十三、 有色斑点
其他名称:油斑、黑色斑点。
特征:铸件表面上呈现的不同于基体金属的斑点,一般由涂料碳化物形成。
产生原因 排除措施
1、涂料不纯或用量过多。2、涂料中含石墨过多。 1、涂料使用应薄而均匀,不能堆积,要用压缩空气吹散。2、减少涂料中的石墨含量或选用无石墨水基涂料。
十四、 麻面
特征:充型过程中由于模具温度或合金液温度太低,在近似于欠压条件下铸件表面形成的细小麻点状分布区域。
产生原因 排除措施
1、填充时金属分散成密集液滴,高速撞击型壁。2、内浇口厚度偏小。 1、正确设计浇注系统,避免金属液产生喷溅,改善排气条件,避免液流卷入过多气体,降低内浇口速度并提高模具温度。2、适当调整内浇口厚度。
十五、 飞边
其他名称:披缝。
特征:铸件边缘上出现的金属薄片。
产生原因 排除措施
1、压射前机器的锁模力调整不佳。2、模具及滑块损坏,闭锁元件失效。3、模具镶块及滑块磨损。4、模具强度不够造成变形。5、分型面上杂物未清理干净6、投影面积计算不正确,超过锁模力。7、压射速度过高,形成压力冲击峰过高。 1、检查合模力或增压情况,调整压射增压机构,使压射增压峰值降低。2、检查模具滑块损坏程度并修整,确保闭锁元件起到作用。3、检查磨损情况并修复。4、正确计算模具强度。5、清除分型面上的杂物。6、正确计算调整锁模力。7、适当调整压射速度。
十六、 分层
其他名称:隔皮。
特征:铸件上局部存在有明显的金属层次。
产生原因 排除措施
1、模具刚性不够,在金属液填充过程中,模板产生抖动。2、压室冲头与压室配合不好,在压射中前进速度不平稳。3、浇注系统设计不当。 1、加强模具刚度,紧固模具部件。2、调整压射冲头与压室,保证配合良好。3、合理设计内浇口。
十七、 疏松
特征:铸件表层上呈现松散不紧实的宏观组织。
产生原因 排除措施
1、模具温度过低。2、合金浇注温度过低。3、比压小。4、涂料过多。 1、提高模具温度至工作温度。2、适当提高合金浇注温度。3、提高比压。4、涂料薄而均匀。
十八、 错边(错扣)
其他名称:错缝。
特征:铸件的一部分与另一部分在分型面上错开,发生相对位移(对螺纹称错扣)。
产生原因 排除措施
1、模具镶块位移。2、模具导向件磨损。3、两半模的镶块制造误差。 1、调整镶块,加以紧固。2、更换导柱导套。3、进行修整,消除误差。
十九、 变形
其他名称:扭曲、翘曲。
特征:铸件的几何形状与设计要求不符的整体变形。
产生原因 排除措施
1、铸件结构设计不良,引起不均匀的收缩。2、开模过早,铸件刚性不够。3、铸造斜度太小。4、取置铸件的操作不当。5、推杆位置布置不当。 1、改进铸件结构,使壁厚均匀。2、确定最佳开模时间,加强铸件刚性。3、放大铸造斜度。4、取放铸件应小心,轻取轻放。5、铸件的堆放应用专用箱,去除浇口方法应恰当。6、有的变形铸件可经整形消除。
二十、 碰伤
特征:铸件表面因碰击而造成的伤痕。
产生原因 排除措施
去浇口、清理、校正和搬运流转过程中不小心碰伤。 清理铸件要小心,存放及运输铸件,不应堆叠或互相碰击,采用专用存放运输运输箱。
二十一、 硬质点
其他名称:氧化夹杂、夹渣。
特征:铸件基体内存在有硬度高于金属基体的细小质点或块状物,使加工困难,刀具磨损严重,加工后铸件上常常显示出不同亮度的硬质点。
产生原因 排除措施
合金中混入或析出比基体金属硬的金属或非金属物质,如AL2O3及游离硅等。1、氧化铝(AL2O3)。(1)、铝合金未精练好。(2)、浇注时混入了氧化物。2、由铝、铁、锰、硅组成的复杂化合物,主要上由MnAL3在熔池较冷处形成,然后以MnAL3为核心使Fe析出,又有硅等参加反应形成化合物。3、游离硅混入物(1)、铝硅合金含硅量高。(2)、铝硅合金在半液态浇注,存在了游离硅。 1、熔炼时要减少不必要的搅动和过热,保持合金液的纯净,铝合金液长期在炉内保温时,应周期性精炼去气。2、铝合金中含有钛、锰、铁等组元时,应勿使偏析并保持洁净,用干燥的精炼剂精炼,但在铝合金含有镁时,要注意补偿。3、铝合金中含铜、铁量多时,应使含硅量降低到10.5%以下,适当提高浇注温度以先使硅析出。
二十二、 脆性
特征:铸件基本金属晶粒过于粗大或细小,使铸件易断裂或碰碎。
产生原因 排除措施
1、合金液过热过大或保温时间过长。2、激烈过冷,结晶过细。3、铝合金中杂质锌、铁等含量太多。4、铝合金中含铜量超出规定范围。 1、合金不宜过热,避免合金长时间保温。2、提高模具温度,降低浇注温度。3、严格控制合金化学成分。4、保持坩埚涂料层完整良好。
二十三、 渗漏
特征:压铸件经试验产生漏水、漏气或渗水。
产生原因 排除措施
1、压力不足。2、浇注系统设计不合理或铸件结构不合理。3、合金选择不当。4、排气不良。 1、提高比压。2、改进浇注系统和排气系统。3、选用良好合金。4、尽量避免加工。5、铸件进行浸渍处理。
二十四、 化学成分不符合要求
特征:经化学分析,铸件合金元素不符要求或杂质太多。
产生原因 排除措施
1、配料不正确。2、原材料及回炉料未加分析即行投入使用。 1、炉料应经化学分析后才能配用。2、炉料应严格管理,新旧料要按一定比例配用。3、严格遵守熔炼工艺。4、熔炼工具应刷涂料。
二十五、 机械性能不符合要求
特征:铸件合金的机械强度、延伸率低于要求标准。
产生原因 排除措施
1、合金化学成分不符标准。2、铸件内部有气孔、缩孔、夹渣等。3、对试样处理方法不对等。4、铸件结构不合理,限制了铸件达到标准。5、熔炼工艺不当。 1、配料熔化要严格控制化学成分及杂质含量。2、严格遵守熔炼工艺。3、按要求做试样,在生产中要定期对铸件进行工艺性试验。4、严格控制合金熔炼温度和浇注温度,尽量消除合金形成氧化物的各种因素。
压铸产品缺陷的诊断
压铸过程是一个复杂过程。压铸产品合格率一般在70%-90%之间,影响压铸产品的因素有如下几点:机器本身的性能;机器的各项工作参数;压铸型(模)的结构和性能;压铸合金的质量及操作者的技能。为了提高压铸生产效率和产品的合格率,操作人员必须具备有一定的预防和排除产品缺陷的工作能力。
一、压铸产品缺陷诊断实例分析
(一)铸件出现缺陷时,应分析缺陷产生的原因,一般从如下几个方面考虑:
调机(调整压铸工艺参数);
换料( 换另一种料或改变新料与回炉料比例);
修改型(模)具结构(内浇口、溢流槽、排气槽)。
1、分析思路
(1)先作合金成分分析,判断合金料的质量,对缺陷影响程度。
(2)可以剖开缺陷部位,进行金相分析,判断压铸工艺因素影响。
(3)对型(模)具方案重新分析。
(4)对熔炼过程的检查。
2、采取措施
(1)调整工艺参数:填充速度、填充时间、模温等。
(2)换料:换另一个品牌的料;新料与回炉料的比例。
(3)修改型(模)具:内浇口,入水的射流角度,溢流槽,排气槽。
(二)实例分析
1、 初步了解
铸件名称:汽车化油器本体;
压铸合金:ADC12;
产生缺陷:加工后漏气,废品率达40%以上。
2、分析过程及解决方法
(1)进行合金成分化学分析,列出分析表,见表1。
分析结果:Zn含量在2%、Fe含量在3%左右,大大超过了规定值。
杂质Zn:高温脆性大,使铸件有产生裂纹的倾向。
杂质Fe:当Fe含量低于0.7%,会产生与压铸型(模)焊合现象;含量在0.8-1.0%范围比较好压铸,但含量超过1.3%,又会产生金属化合物,降低物理性能,是产生缩孔、收缩裂纹的原因之一。
解决方法:控制合金原料中杂质含量。
(2)金相分析
分析结果:发现基本组织晶体粗大,有铁-锌-硅的化合物,有气孔、缩孔。
解决方法:合金成分中杂质含量控制,压铸工艺调整。
(3)对合金熔炼过程采取措施
估计金属液中含气量较高,在保温炉内,采用氩气脱气处理15分钟。
(4)对型(模)具方案重新分析
1) 排气不够充分时,可加大排气槽尺寸,加多排气气口。
2) 利用激冷排气块或采用真空压铸法,加大型腔内的空气排放量。
3) 在产生缩孔部位(漏气)增设辅助浇口,以提高铸造压力的传递效果。
(5)压铸工艺参数
1) 合理设置慢速压射和快速压射开始点,可以减少金属液包卷气体现象。修改原来工艺中快速切换的位置,快速切换位置选择在铸件两侧壁厚部位(产生缩孔处)之前。
2) 浇口速度提高到40-50m/s。
3) 降低金属液浇注温度:680℃-690℃降670℃±5℃
4) 降低模温:200℃降160℃
3、效果:加工后废品率降低到5%以下。
二、压铸产品缺陷类型、产生原因及解决措施
(一)流痕和花纹
外观检查: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无方向性的纹路,无发展趋势,如图1所示。
1、 流痕产生的原因有如下几点,查明原因后应及时纠正。
(1)模温过低。
(2)浇道设计不良,内浇口位置不良。
(3)料温过低。
(4)填充速度低,填充时间短。
(5)浇注系统不合理。
(6)排气不良。
(7)喷雾不合理。
2、花纹产生的原因是型腔内涂料喷涂过多或涂料质量较差,解决和防止的方法如下:
(1)调整内浇道截面积或位置。
(2)提高模温。
(3)调整内浇道速度及压力。
(4)适当的选用涂料及调整用量。
(二)网状毛翅(龟裂纹)
外观检查: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,如图2所示。
产生原因如下:
1、 压铸型(模)型腔表面有裂纹;
2、 压铸型(模)预热不均匀。
解决和防止的方法为:
1、 压铸型(模)要定期或压铸一定次数后,应作退火处理、消除型腔内应力。
2、 如果型腔表面已出现龟裂纹,应打磨成型表面,去掉裂纹层。
3、 型(模)具预热要均匀。
(三)冷隔
外观检查:压铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性型纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长,有时交接边缘光滑,在外力作用下有断开的可能,如图3所示。
产生原因如下:
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,两股金属结合力又很薄弱;
2、 浇注温度或压铸型(模)温度偏低;
3、 浇道位置不对或流路过长;
4、 填充速度低。
解决和防止的方法为:
1、 适当提高浇注温度;
2、 提高压射比压缩短填充时间,提高压射速度。
3、 改善排气、填充条件。
(四)缩陷(凹痕)
外观检查:在压铸件厚大部分的表面上有平滑的凹痕(状如盘碟)。
产生原因如下:
1、 由收缩引起
(1)压铸件设计不当壁厚差太大;
(2)浇道位置不当;
(3)压射比压低,保压时间短;
(4)压铸型(模)局部温度过高。
2、冷却系统设计不合理;
3、开型(模)过早;
4、浇注温度过高。
解决和防止的方法为:
1、 壁厚应均匀;
2、 厚薄过渡要缓和;
3、 正确选择合金液导入位置及增加内浇道截面积;
4、 增加压射压力,延长保压时间;
5、 适当降低浇注温度及压铸型(模)温度;
6、 对局部高温要局部冷却;
7、 改善排溢条件
(五)印痕
外观检查:铸件表面与压铸型(模)型腔表面接触所留下的痕迹或铸件表面上出现阶梯痕迹,如图4所示。
产生原因如下:
1、由顶出元件引起
(1)顶杆端面被磨损;
(2)顶杆调整长短不一致;
(3)压铸型(模)型腔拼接部分和其他部分配合不好;
2、由拼接或活动部分引起
(1)镶拼部分松动;
(2)活动部分松动或磨损;
(3)铸件的侧壁表面,由动、定模互相穿插的镶件所形成。
解决和防止的方法为:
1、 顶杆长短要调整到适当位置;
2、 紧固镶块或其他活动部分
3、 设计时消除尖角,配合间隙调整适合;
4、 改善铸件结构使压铸型(模)消除穿插的镶嵌形式,改进压铸型(模)结构;
(六)粘附物痕迹
外观检查:小片状及金属或非金属与金属的基体部分熔接,在外力的作用下剥落小片状物,剥落后的铸件表面有的发亮、有的为暗灰色。
产生的原因如下:
1、 在压铸型(模)型腔表面有金属或非金属残留物;
2、 浇注时先带进杂质附在型腔表面上。
解决和防止的方法为:
1、 在压铸前对型腔压室及浇注系统要清理干净,去除金属或非金属粘附物;
2、 对浇注的合金也要清理干净;
3、 选择合适的涂料,涂层要均匀。
(七)分层(夹皮及剥落)
外观检查或破坏检查:在铸件局部有金属的明显层次。
产生的原因如下:
1、 型(模)具刚性不够在金属液填充过程中,模板产生抖动;
2、 在压射过程中冲头出现爬行现象;
3、 浇道系统设计不当。
解决和防止的方法为:
1、 加强型(模)具刚度,紧固型(模)具部件,使之稳定;
2、 调整压射冲头与压室的配合,消除爬行现象;
3、 合理设计内浇道。
(八)摩擦烧蚀
外观检查:压铸件表面在某些位置上产生粗糙面。
产生的原因如下:
1、由压铸型(模)引起的内浇道的位置方向和形状不当;
2、由铸造条件引起的内浇道处金属液冲刷剧烈部位的冷却不够。
解决和防止的方法为:
1、改善内浇道的位置和方向的不善内浇当之处;
2、改善冷却条件,特别是改善金属液冲刷剧烈部位;
3、对烧蚀部分增加涂料;
4、调整合金液的流速,使其不产生气穴
5、消除型(模)具上的合金粘附物。
(九)冲蚀
外观检查:压铸件局部位置有麻点或凸纹。
产生的原因如下:
1、 内浇道位置设置不当;
2、 冷却条件不好。
解决和防止的方法为:
1、 内浇道的厚度要恰当;
2、 修改内浇道的位置、方向和设置方法;
3、 对被冲蚀部位要加强冷却。
(十)裂纹
外观检查:将铸件放在碱性溶液中,裂纹处呈暗灰色。金属基体的破坏与裂开呈直线或波浪线形,纹路狭小而长,在外力作用下有发展趋势。
1、 铝合金铸件裂纹,如图5所示:
产生的原因:
(1)合金中铁含量过高或硅含量过低;合金中有害杂质的含量过高,降低了合金的可塑性;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;
(2)留模时间过短,保压时间短;铸件壁厚有剧烈变化之处;
(3)局部包紧力过大,顶出时受力不均。
解决和防止的方法:
(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;或在合金中加铝硅中间合金以提高硅含量。
(2)提高型(模)具温度;改变铸件结构,调整抽芯机构或使推杆受力均力;
(3)加大拔模斜度,局部使用强力脱模剂;
(4)增加留模时间、增加保压时间。
2、镁合金铸件裂纹,如图6所示:
产生的原因:
合金中铝硅含量高;型(模)具温度低;铸件壁厚薄变化剧烈;顶出和抽芯时受力不均匀。
解决和防止的方法:
合金中加纯镁以降低铝硅含量;型(模)具温度要控制在要求的范围内;改进铸件结构,消除厚薄变化较大的截面;调整好型芯和推杆,使之受力均衡。
3、铜合金铸件裂纹
产生的原因:
(1)黄铜中锌的含量过高(冷裂)或过低(热裂);硅黄铜中硅的含量高;
(2)开型(模)时间晚,特别是型芯多的铸件。
解决和防止的方法:
(1)保证合金的化学成分,合金元素取其下限:硅黄铜在配制时,硅和锌的含量不能同时取上限;
(2)提高型(模)具温度;适当控制调整开型(模)时间。
(十一)欠铸及轮廓不清晰
外观检查:金属液充满型腔,铸件表面有不规则的孔洞、凹陷或棱角不齐,表面形状呈自然液流或液面相似,如图7所示:
产生的原因如下:
1、 内浇道宽度不够或压铸型(模)排气不良;
2、 合金流动性差;
3、 浇注温度低或压铸型(模)温度低,压射速度低;
4、 压射比压不足;
5、 压铸型(模)腔边角尺寸不合理、不易填充;
6、 喷雾不合理。
解决和防止的方法:
1、 改进内浇道,改进排气条件,适当提高压铸型(模)温度和浇注温度;
2、 提高压射比压和压射速度;
3、 注意喷雾的位置。
(十二)变形
外观检查或测量和划线:铸件翘(弯)曲、超出图样尺寸公差要求。
产生的原因如下:
1、 铸件结构不合理,各部收缩不均匀;
2<, /SPAN>、 留模时间太短;
3、 顶出过程铸件偏斜;
4、 铸件刚性不够;
5、 堆放不合理或去除浇道方法不当。
解决和防止的方法:
1、 改进铸件结构、使壁厚均匀;
2、 不要堆叠存放,特别是大且面薄的铸件;
3、 时效或退火时不要堆叠入炉;
4、 必要时可以进行整形。
(十三)飞翅
外观检查:铸件分型面处或活动部分突出过多的金属薄片,如图8所示。
产生的原因如下:
1、 压射前机器的调整、操作不合适;
2、 压铸型(模)及滑块损坏,闭锁元件失效;
3、 镶块及滑块磨损;
4、 压铸型(模)强度不够造成变形;
5、 分型面上杂物未清理干净;
6、 锁型(模)力小。
解决和防止的方法:
1、 检查合型(模)力及增压情况;
2、 调整增压机构使压射增压峰值降低;
3、 检查压铸型(模)强度和闭锁元件;
4、 检查压铸型(模)损坏情况并修理;
5、 清理分型面防止有杂物;
6、 增大锁型(模)力。
(十四)夹渣(渣孔)
外观检查或探伤及金相检查:铸件上有不规则的明或暗孔,孔内常被熔渣充塞。金相检查时,在低倍显微镜下呈暗黑色;在高倍显微镜下亮而无色。
产生的原因如下:
1、金属中有夹渣或型腔中有非金属残留物,在压射前未被清除;
2、金属液表面上的熔渣未清除;
3、将熔渣及金属同时浇注到压室。
解决和防止的方法:
1、 仔细去除金属表面的熔渣;
2、 遵守金属熔炼舀取工艺规程。
(十五)硬点
机械加工过程中或加工后外观检查或金相检查: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亮度。
1、非金属硬点产生的原因及解决和防止的方法
(1)由于混入了合金液表面的氧化物而产生非金属硬点,解决和防止的方法为:
铸造时不要把合金液表面的氧化物舀入勺内;清除铸铁坩埚表面的氧化物后,再涂上涂料;消除勺子等工具上的氧化物;使用与铝不产生反应的涂料;
(2)由于混入了合金液与涂料的反应生成物,而产生非金属硬点。应该用与铝合金不发
生反应的涂料。
(3)金属液中产生了复合化合物,如Al 、Mn 、Fe 、Si组成的化合物。应注意:在铝合金中含有Mn 、Fe等元素时应勿使偏析;并保持清洁;用干燥的去气剂除气,但铝合金含镁时要注意补偿。
(4)金属液中铝硅合金含Si高;铝合金在半液态下浇注;硅游离存在,或者铝硅合金Si高于11.6%且Cu、Fe含量亦高。解决和防止的方法为:铝合金含Cu 、Fe多时,应使含Si量降到10.5%以下;适当的提高浇注温度,以避免使Si析出。
(5)由于金属锭不纯或粘附了油污,熔炼工具不干净而夹带异物,而产生非金属硬点。应注意检验金属锭的纯度,加强原料,回收料的清理,不得粘上油、砂、尘土等异物;注意清理干净坩埚,熔炼工具上面的铁锈及氧化物。
3、 金属硬点产生的原因及解决和防止的方法:
(1)、混入了未溶解的硅元素原料而产生金属性硬点。解决和防止的方法为:
1)熔炼硅合金时,不要使用硅元素粉末;
2)调整合金成分时,不要直接加入硅元素,必须采取中间合金;
3)熔炼温度要高,时间要长,使硅充分溶解。
(2)、混合了促进初生硅结晶生长的原料而产生金属性硬点,生产中应注意:
缩小铸造温度波动范围,使之经常保持熔融状态;加冷料时要防止合金锭块使合金凝固;尽量减少促进粗晶硅易于生长的成分。
(3)、混入了生成金属件化合物结晶物质而产生金属性硬点,生产中应注意:
1)减少温度波动范围,不使合金液的温度过高或过低;
2)控制合金成分杂质含量的同时,注意勿使增加杂质;
3)对能产生金属间化合物的材料要在高温下熔炼、为防止杂质增加,应一点一点的少量加入。
4、 偏析性硬点产生的原因是由于急冷,使容易偏析的成分析出成为硬点,在压射时应注意:合金液浇入压室后,应立即压射填充;尽可能不含有Ca 、Mg 、Na等易引起急冷效应的合金成分。Ca应控制在0.05%以下。
(十六)脆性
外观检查或金相检查:合金晶粒粗大或极小,使铸件易断裂或碰碎。
产生的原因如下:
1、 合金过热太大或保温时间过长;
2、 激烈过冷,结晶过细;
3、 铝合金含有锌铁等杂质太多;
4、 铝合金中含铜超出规定范围。
解决和防止的方法为:
1、 合金不宜过热;
2、 提高型(模)具温度,降低浇注温度;
3、 严格控制合金成分在允许的范围内。
(十七)渗漏
通过试压试验,压铸件漏水或渗水。
产生的原因如下:
1、 压力不足;
2、 浇注系统设计不合理或铸件结构不合理;
3、 合金选择不当;
4、 排气不良。
解决和防止的方法为:
1、 提高压射比压;
2、 尽量避免后加工;
3、 改进浇注系统和排气系统;
4、 选用良好合金。
(十八)气孔
解剖后外观检查或探伤检查:气孔具有光滑的表面,形状呈圆形或椭圆形。
产生的原因如下:
1、 一速距离过短,一速过快,在料液内卷气;
2、 横浇道设计不合理;
3、 内浇口位置不合理;
4、 分型面选择不当;
5、 排气不良;
6、 料液含气量高;
7、 料液杂质含量高;
8、 喷舞量和位置不当;
9、 横温过高;
10、料温过高;
11、冷却系统设计不合理;
12、合型(模)过早。
解决和防止的方法为:
1、 使用干燥而干净的添加剂,不使合金过热并很好排气,改善金属导入方向;
2、 降低压射速度;
3、 在保证填充良好的情况下,尽可能增大内浇道截面积;
4、 排气槽部位要设置合理并有足够的排气能力。
(十九)气泡
解剖后外观检查或探伤检查:铸件接近表面有气体集聚,有时看到铸件表面鼓泡。
产生的原因如下:
1、 由卷入气体引起:型腔气体没有排出,被包在铸件中;涂料产生的气体卷入铸件中;
2、 由合金气体引起:合金内吸有较多气体,凝固时析出留在铸件内。
解决和防止的方法为:
1、善内浇道、溢流槽排气道的大小和位置;改善填充时间和内浇道处流速;提高压射压力;在气孔发生处设型芯;尽量少用涂料;
2、清除合金液中的气体和氧化物;炉料要管理好,避免被尘土油类污染。
(二十)缩孔缩松
解剖后外观检查或探伤检查:缩孔表面呈暗色并不光滑,形状不规则的孔洞、大而集中的为缩孔,小而分散的为缩松。
产生的原因如下:
1、缩孔是压铸件在冷凝过程中,内部补偿不足而造成的孔穴,由于浇注温度过高、压射比压低、铸件在结构上有金属积聚的部位和截面变化剧烈,内浇道较小而产生;
2、型(模)具温度过高;
3、保压时间短。
解决和防止的方法:
1、改变铸件结构消除金属积聚及截面变化大处;
2、在可能条件下降低浇注温度;
3、提高压射比压;
4、适当改善浇注系统,使压力更好地传递;
5、降低模温;
6、提高保压时间。
(二十一)粘模拉伤
外观检查:压铸合金与型壁粘连而产生拉伤痕迹,在严重的部位会被撕破。
产生的原因如下:
1、 合金浇注温度高;
2、 型(模)具温度太高;
3、 涂料使用不足或不正确;
4、 型(模)具某些部位表面粗糙;拔模斜度制作过小或倒拔。
5、 浇道系统不正确使用合金正面冲击型壁或型芯;
6、 型(模)具材料使用不当或热处理工艺不正确,硬度不足。
7、 铝合金含铁量太少(<0.6%)ZCuZn40Pb2含锌低或有偏析;
8、 填充速度太高。
解决和防止的方法为:
1)降低浇注温度;
2)型(模)具温度控制在工艺范围内;
3)消除型腔粗糙的表面;
4)检查涂料品种或用量是否适当;
5)调整内浇道防止金属液正面冲击;
6)校对合金成分、使铝合金含铁(Fe)量在要求的范围内;
7)检查型(模)具材料及热处理和硬度是否合理;
适当降低填充速度。
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