铝合金压铸件缺陷类型及防止对策

一、铝合金压铸件的分类

铝合金压铸件按形状和功用大致可分为：箱体类、壳体类、支架类、端盖类、罩壳类、底座类、盘类、叉类、套筒类等。

对于压铸件的缺陷又可分为：几何缺陷、表面缺陷、内部缺陷。所谓几何缺陷是指铸件的形状、几何尺寸与图纸要求不符，表现为线性尺寸、位置尺寸超差，铸件变形、扭曲等。表面缺陷是指铸件外观不符合要求，如存在：流痕、冷隔、欠铸、气泡、拉伤、裂纹、飞边过厚、顶杆痕迹过深或过浅、各种标识不清晰、抛丸后起皮等；内部缺陷是指目测不能发现的：诸如气孔、缩孔、缩松、内部裂纹、杂质等；还包括化学成分、机械性能不符合要求。 因为压铸是一个特殊过程，一些缺陷只有在生产完后探测或加工完后才能显现出来，其生产过程较为复杂。大体上受以下因素影响： 1、设备

压铸机性能，所提供的条件是否满足产品结构和模具要求。比如：系统压力、压射压力、压射速度、增压速度、分级压射的起始位置及锁模力等参数选择是否合适，设备的能力如锁模力、顶出力、行程是否满足要求。 2、模具

压铸模的设计是否与压铸机匹配，浇注系统与排溢系统的布局、尺寸及位置、顶出系统的设计计算及布局、冷却系统的计算及布局、抽芯滑块系统的支撑结构是否合适、模具动定模包紧力是否平衡、模具压紧位置和结构是否可靠等。还受模具的表面加工粗糙度、配合精度、硬度影响及模具表面的温度平衡控制、表面清理及保养方面的影响。 3、压铸件的结构工艺性

受铸件的壁厚变化、宽深比、内外的复杂变化程度、弯角度、拔模斜度等方面的影响。 4、压铸操作方法

合金液的熔炼温度、浇注温度脱模剂的使用量、喷涂时间及喷涂量、冷却水的流量控制及循环周期等方面的影响。 5、原材料方面

受新料与回炉料的配比使用、熔炼工艺、材料本身的状态如纯净度、杂质含量等方面的影响。 以上几个方面任何一个环节出现问题都会导致产品缺陷的产生。

对于压铸件各类缺陷必须用适当的方法发现才能采取相应的措施去消除。一般采用的方法有：1）目测，包括采用放大镜等辅助工具，主要用于检测铸件的表面质量。

2）通用或专用的检测设备，如三坐标、游标卡尺、千分尺、塞规等用于检测铸件的几何尺寸。

3）光谱分析仪或普通化验，一般用于检测铸件的化学成分是否符合要求，有害成分是否超标对铸件产生影响。

4）解剖检测，主要用专用设备对产品易出现气孔的部位进行解剖，检测内部气孔状况，包括模拟加工，还可通过X光探伤、超声波检测仪、液体渗透检测仪等无损检测等无损检测设备进行内部质量检测，以便将检测结果作为调整工艺参数的依据。

5）气密性检测，通过专用气密检测设备对产品进行气密检测，检测产品的漏气情况。 6）材料内部组织检测，可通过金相分析仪对产品内部组织进行检测。

7）机械性能检测，通过对产品的试棒进行拉伸试验以检测产品的抗拉强度及延伸率是否符合要求。

通过以上的检测方法，一旦发现产品不符合要求，我们就要对他可能产生的愿意进行分析，逐一排查，以找出问题的根本愿因，制定整改措施进行改进，并对改进后生产的产品进行严

格检查，跟踪改进效果，并对相关的FMEA、控制计划、作业指导书进行修订，对相关人员进行培训，防止再发生。

二、缺陷类型、产生原因及采取的措施

缺陷类型 拉伤 特征 延开模方向铸件产生线状或面状的拉伤痕迹，有一定深度， 产生原因 金属液与模具产生粘抚、焊合以致产品多肉或缺肉。 1、型腔表面有损伤。 2、出模方向斜度太小或倒斜。 3、顶出时偏斜。 4、浇注温度过高或过低、模温过高导致铝液粘附。 5、脱模机使用效果不好 6、铝合金Fe含量低于0.6% 7、冷却时间过长、或过短 1、铝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、铝液未除气，熔炼温度过高 4、模温过高，金属凝固时间不够，强度不够；过早开模，受压气体膨胀。 5、脱模机太多 6、内浇口开设不良、充填方向不顺 防止对策 1、修理模具损伤、修正斜度、提高光洁度 2、调整顶杆，使顶出力平衡 3、更换脱模剂 4、调整Fe含量 5、控制浇注温度及模温 6、修改内浇口，避免直冲型芯、型壁，或对内浇口进行处理 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、增设溢流槽、排气槽改善排气 5、调整熔炼工艺，进行除气处理 6、留模时间延长 7、减少脱模机用量 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，同时增大内浇口的截面积 4、改善排气和填充条件 5、选择正确合金，提高铝液流动性 1、采用干净炉料，控制熔炼温度，进行除渣除气处理 2、选择合理的压铸参数，压铸速度，快压射切换点 气泡 铸件表面有隆起，表面下有空洞 冷隔 压铸件有明显的、不规则的、下陷性纹路（有穿透和不穿透两种）， 1、两股金属流对接，未安全融合，而又无夹杂在其间，两股金属流结合很薄弱 2、浇注温度偏低或模具温度偏低 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 6、压射比压低 气孔 解剖后观察或探伤检查，逐渐内存在明显孔洞 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型壁而形成漩涡包住空气，这种气孔通常存在排气不良或深腔处 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未除干净，在凝固时析出，没能充分排出 3、涂料发气量过大或使用过多，在浇注前未清理干净使气体卷入铸件 3、排气槽、溢流槽设计合理、要有足够的排气能力 4、选择发气量小的涂料及控制排气量 1、降低浇注温度，减小收缩量 2、提高压射比压和增压压力，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，消除金属集聚部位，壁厚尽可能均匀 5、加快厚大部位冷却 6、加厚料饼，增加补缩的效果 1、使用清洁的回炉料，要把回炉料中的杂物清除干净 2、合金溶液必须打渣除气，将熔渣清除干净 3、用料勺取料时必须拨开液面，防止混入熔渣和氧化皮 4、清理型腔、压室 5、控制保温温度，减少保温时间 1、提高比压 2、针对内部缺陷采取措施 3、改进浇注系统或排气系统 4、进行浸渗处理，弥补缺陷 5、更换压室、冲头 缩孔及缩松 解剖或探伤检查，孔洞不规则，不光滑，表面呈暗色大而集中为缩孔，小而分散为缩松 1、铸件在凝固过程中得不到从分铝液补充而形成孔洞 2、浇注温度过高，模具梯度分布不合理 3、压射比亚低，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 夹杂 混入铸件内金属或非金属杂质，加工后可看到形状不规则，大小、颜色、亮度不同的点或孔洞 1、炉料不洁净、受污染回炉料太多 2、合金液未精炼 3、料勺取液时带入熔渣 4、石墨坩埚或涂料中含有石墨脱落混入金属液中 5、保温温度过高，持续时间过长 6、 渗漏 压铸件经过气密检测存在漏气 1、压力不足。铸件基体组织致密性差 2、内部存在诸如：气孔、缩孔、缩松、裂纹、冷隔，铸件存在拉伤使表面致密层被破坏 3、浇注和排气系统设计不良 4、压铸冲头磨损，压射不稳定 总之，对于压铸件的缺陷形成原因不是独立的，往往是几个因素叠加而成，因此在实际中要解决问题，面对众多的原因是先调机，还是先换料，还是先修改磨具，我们可以依据难度在生产过程中先判定我们的操作是否符合要求，派出可能产生的因素，再去找未满足要求的因素，直至找出根本原因。