压铸件表面缺陷有哪些

1、常见的不良现象有：有产品表面起皱和起皱。

根据罗启全《压铸工艺及设备模具实用手册》第一章：

表面起皱：产品表面形成的不规则褶皱，主要出现在壁较薄的前段部分。

起皱：镶件附近的圆柱状部分，表面的皮膜出现起皱现象起皱的表面部分，根据发生状态有差异。

2、解决方法

根据罗启全《压铸工艺及设备模具实用手册》第一章：

表面起皱解决方法：排气彻底，清除多余的脱模剂。调整高速高压区的位置以防止溶液降温；

起皱解决方法：对模具进行预热，在设定的温度条件下进行生产是很重要的，将模具温度设定在适当的范围。

压铸机设计规范

压铸件的设计一定要考虑到压铸件壁厚、压铸件铸造圆角和脱模斜度、加强筋、压铸件上铸孔和孔到边缘的最小距离、压铸件上的长方形孔和槽、压铸件内的嵌件、压铸件的加工余量七个方面 。

1、铸造圆角设计规范

通常压铸件各个部分相交应有圆角（分型面处除外），可使金属填充时流动平稳，气体也较容易排出，并可避免因锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件，圆角可以均匀镀层，防止尖角处涂料堆积。压铸件的圆角半径R一般不宜小于1mm，最小圆角半径为0.5 mm。

2、压铸件内的嵌件设计规范

首先，压铸件上的嵌件数量不宜过多；其次，嵌件与压铸件的连接必须牢固，同时要求在嵌件上开槽、凸起、滚花等；再次，嵌件必须避免有尖角，以利安放并防止铸件应力集中，铸件和嵌件之间如有严重的电化腐蚀作用，则嵌件表面需要镀层保护；

最后，有嵌件的铸件应避免热处理，以免因两种金属的相变而引起体积变化，使嵌件松动。

3、压铸件壁厚的设计规范

薄壁比厚壁压铸件具备更高的强度和更好的致密性，鉴于此，压铸件设计中应该遵循这样的原则：在保证铸件具有足够强度和刚性的前提下应该尽可能减少壁厚，并保持壁厚具有均匀性。

实践证明，压铸件壁厚设计一般以2.5-4mm为宜，壁厚超过6mm的零件不宜采用压铸工艺生产。压铸件壁太厚、壁太薄对铸件质量影响的表现：如果设计中铸件壁太薄，会使金属熔接不好，直接影响铸件强度，同时会给成型造成困难；

壁太厚或者严重不均匀时，容易产生缩瘪及裂纹，另一方面，随着壁厚的增加，铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多，同样会降低铸件强度，影响铸件质量。

参考资料来源：百度百科-压铸机

产生原因：型腔表面有损伤，出模方向斜度太小或倒斜，顶出进偏斜，浇注温度过高，模温过高导致合金液产生粘附。脱模剂使用效果不好，铁含量低于0。6%等。

B、气泡：铝合金压铸件表面有米粒大小的隆起也有皮下形成的空洞。

产生原因，合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高，模具排气不良，熔液未除气，熔炼温度过高，模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来，脱模剂太多。

C、冷隔，压铸件表面有明显的，不规则的、下陷线性纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展的可能。

产生原因：两股金属流相互对接，但未完全熔合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力奶薄弱。浇注温茺或压铸模温度偏低，选择合金不当，流动性差，浇道位置不对或流路过长，真充速度低，压射比压低。

D、变色、斑点：铸件表面上呈现出不同于基体金属颜色。

产生原因：不合适的脱模剂，脱模剂使用量过多、过勤，含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表面。

参考资料：http://wenku.baidu.com/link?url=NhZoCQyGeyKH3tm4iIiXGGTMMczErsiSM2CTamjbK6rnZ6e3wB2HvB5STn3RDXZP-PfV5F_fax-XvBtbImaXY1vAigZ0hvUKOQhHBmAWrge

[size=3]一 氧化夹渣

缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现

产生原因：

1．炉料不清洁，回炉料使用量过多

2.浇注系统设计不良

3．合金液中的熔渣未清除干净

4．浇注操作不当，带入夹渣

5.精炼变质处理后静置时间不够

防止方法：

1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低

2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力

3.采用适当的熔剂去渣

4．浇注时应当平稳并应注意挡渣

5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间

二 气孔 气泡

缺陷特征：三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现，内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色

产生原因：

1．浇注合金不平稳，卷入气体

2．型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)

3．铸型和砂芯通气不良

4．冷铁表面有缩孔

5．浇注系统设计不良

防止方法 ：

1．正确掌握浇注速度，避免卷入气体。

2．型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量

3．改善(芯)砂的排气能力

4．正确选用及处理冷铁

5．改进浇注系统设计

三 缩松

缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现<br>

产生原因：

1．冒口补缩作用差

2．炉料含气量太多

3．内浇道附近过热

4．砂型水分过多，砂芯未烘干

5．合金晶粒粗大

6．铸件在铸型中的位置不当

7．浇注温度过高，浇注速度太快

防止方法：

1．从冒口补浇金属液，改进冒口设计

2．炉料应清洁无腐蚀

3．铸件缩松处设置冒口，安放冷铁或冷铁与冒口联用

4．控制型砂水分，和砂芯干燥

5．采取细化品粒的措施

6．改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度

四 裂纹

缺陷特征 :

1．铸造裂纹。沿晶界发展，常伴有偏析，是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现

2．热处理裂纹：由于热处理过烧或过热引起，常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生

产生原因：

1．铸件结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊

2．砂型(芯)退让性不良

3．铸型局部过热

4．浇注温度过高

5．自铸型中取出铸件过早

6．热处理过热或过烧，冷却速度过激

防止方法:

1．改进铸件结构设计，避免尖角，壁厚力求均匀，圆滑过渡

2．采取增大砂型(芯)退让性的措施

3．保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固，改进浇注系统设计

4．适当降低浇注温度

5．控制铸型冷却出型时间

6．铸件变形时采用热校正法

7．正确控制热处理温度，降低淬火冷却速度

气孔分析

压铸件缺陷中，出现最多的是气孔。

气孔特征。有光滑的表面，形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。

（1）气体来源

1） 合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关

2） 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关

3） 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关

（2）原材料及熔炼过程产生气体分析

铝液中的气体主要是氢，约占了气体总量的85%。

熔炼温度越高，氢在铝液中溶解度越高，但在固态铝中溶解度非常低，因此在凝固过程中，氢析出形成气孔。

氢的来源：

1） 大气中水蒸气，金属液从潮湿空气中吸氢。

2） 原材料本身含氢量，合金锭表面潮湿，回炉料脏，油污。

3） 工具、熔剂潮湿。

（3）压铸过程产生气体分析

由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通，而金属液是以高压、高速充填，如果不能实现有序、平稳的流动状态，金属液产生涡流，会把气体卷进去。

压铸工艺制定需考虑以下问题：

1） 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动，不会产生分离和涡流。

2） 有没有尖角区或死亡区存在？

3） 浇注系统是否有截面积的变化？

4） 排气槽、溢流槽位置是否正确？是否够大？是否会被堵住？气体能否有效、顺畅排出？

应用计算机模拟充填过程，就是为了分析以上现象，以作判断来选择合理的工艺参数。

（4）涂料产生气体分析

涂料性能：如发气量大对铸件气孔率有直接影响。

喷涂工艺：使用量过多，造成气体挥发量大，冲头润滑剂太多，或被烧焦，都是气体的来源。

（5）解决压铸件气孔的办法

先分析出是什么原因导致的气孔，再来取相应的措施。

1） 干燥、干净的合金料。

2） 控制熔炼温度，避免过热，进行除气处理。

3） 合理选择压铸工艺参数，特别是压射速度。调整高速切换起点。

4） 顺序填充有利于型腔气体排出，直浇道和横浇道有足够的长度（>50mm），以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%，否则排渣效果差。

5） 选择性能好的涂料及控制喷涂量。

解决缺陷的思路

由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素，因此在实际生产中要解决问题，面对众多原因到底是非功过先调机？还是先换料？或先修改模具？建议按难易程度，先简后复杂去处理，其次序：

1） 清理分型面，清理型腔，清理顶杆；改善涂料、改善喷涂工艺；增大锁模力，增加浇注金属量。这些靠简单操作即可实施的措施。

2） 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间，浇注温度、模具温度等。

3） 换料，选择质优的铝合金锭，改变新料与回炉料的比例，改进熔炼工艺。

4） 修改模具，修改浇注系统，增加内浇口，增设溢流槽、排气槽等。

例如压铸件产生飞边的原因有：

1） 压铸机问题：锁模力调整不对。

2） 工艺问题：压射速度过高，形成压力冲击峰过高。

3） 模具问题：变形，分型面上杂物，镶块、滑块有磨损不平齐，模板强度不够。解决飞边的措施顺序：清理分型面→提高锁模力→调整工艺参数→修复模具磨损部位→提高模具刚度。从易到难，每做一步改进，先检验其效果，不行再进行第二步。