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铝合金压铸的十大缺陷原因分析

2020-11-20 15:31:15 佛山市鸿玥五金制品有限公司 阅读

 压铸(Die Casting),是一种金属铸造工艺,其特点是:利用模具型腔对熔化的金属施加高压,类似于塑料的注塑成型。压铸特别适合制造大量的中小型铸件,因此,压铸是各种铸造工艺中使用最广泛的一种,同其他铸造技术相比,压铸的表面更为平整,拥有更高的尺寸一致性。然而,不规范的操作和参数也会产生种类众多的缺陷。

  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的无方向性的纹路,无发展趋势。

  1.流痕产生的原因有如下几点:(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。

  1.产生原因如下:(1)压铸模腔表面有裂纹;(2)压铸模预热不均匀。

  2.解决和防止的方法为:

  (1)压铸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)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。

  1.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)浇注温度或压铸模温度偏低;(3)浇道位置不对或流路过长;(4)填充速度低。

  2.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)。

  1.产生原因如下:

  (1)由收缩引起:a)压铸件设计不当,壁厚差太大;b)浇道位置不当;c)压射比压低,保压时间短;d)压铸模局部温度过高。

  (2)冷却系统设计不合理;

  (3)开模过早;

  (4)浇注温度过高。

  2.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。

  1.产生原因如下:

  (1)由顶出元件引起:a)顶杆端面被磨损;b)顶杆调整长短不一致;c)压铸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:a)镶拼部分松动;b)活动部分松动或磨损;c)铸件的侧壁表面,由动、定模互相穿插的镶件所形成。

  2.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,使压铸模消除穿插的镶嵌形式,改进压铸模结构。

  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。

  1.产生原因如下:(1)在压铸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。

  2.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。

  1.产生原因如下:(1)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。

  2.解决和防止的方法为:(1)加强模具刚度,紧固模具部件,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。

  1.产生原因如下:(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。

  2.解决和防止的方法为:(1)改善内浇道的位置和方向,以及形状不当之处;(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。

  1.产生原因如下:(1)内浇道位置设置不当;(2)冷却条件不好。

  2.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.产生原因如下:

  (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。

  2.解决和防止的方法为:

  (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匀;

  (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。


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