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壓鑄件氣孔分析

發布于:01-17

壓鑄件缺陷中,出現最多的是氣孔。 氣孔特征。有光滑的表面,形狀是圓形或橢圓形。表現形式可以在鑄件表面、或皮下針孔、也可能在鑄件內部。

(1)氣體來源

1)合金液析出氣體—a與原材料有關 b與熔煉工藝有關

2)壓鑄過程中卷入氣體a與壓鑄工藝參數有關 b與模具結構有關

3)脫模劑分解產生氣體a與涂料本身特性有關 b與噴涂工藝有關

(2)原材料及熔煉過程產生氣體分析

鋁液中的氣體主要是氫,約占了氣體總量的85%。

熔煉溫度越高,氫在鋁液中溶解度越高,但在固態鋁中溶解度非常低,因此在凝固過程中,氫析出形成氣孔。

氫的來源:

1)大氣中水蒸氣,金屬液從潮濕空氣中吸氫。

2)原材料本身含氫量,合金錠表面潮濕,回爐料臟,油污。

3)工具、熔劑潮濕。

(3)壓鑄過程產生氣體分析

由于壓室、澆注系統、型腔均與大氣相通,而金屬液是以高壓、高速充填,如果不能實現有序、平穩的流動狀態,金屬液產生渦流,會把氣體卷進去。

壓鑄工藝制定需考慮以下問題:

1)金屬液在澆注系統內能否干凈、平穩地流動,不會產生分離和渦流。

2)有沒有尖角區或死亡區存在?

3)澆注系統是否有截面積的變化?

4)排氣槽、溢流槽位置是否正確?是否夠大?是否會被堵???氣體能否有效、順暢排出?

應用計算機模擬充填過程,就是為了分析以上現象,以作判斷來選擇合理的工藝參數。

(4)涂料產生氣體分析

涂料性能:如發氣量大對鑄件氣孔率有直接影響。

噴涂工藝:使用量過多,造成氣體揮發量大,沖頭潤滑劑太多,或被燒焦,都是氣體的來源。

(5)解決壓鑄件氣孔的辦法

先分析出是什么原因導致的氣孔,再來取相應的措施。

1)干燥、干凈的合金料。

2)控制熔煉溫度,避免過熱,進行除氣處理。

3)合理選擇壓鑄工藝參數,特別是壓射速度。調整高速切換起點。

4)順序填充有利于型腔氣體排出,直澆道和橫澆道有足夠的長度(>50mm),以利于合金液平穩流動和氣體有機會排出??筛淖儩部诤穸?、澆口方向、在形成氣孔的位置設置溢流槽、排氣槽。溢流品截面積總和不能小于內澆口截面積總和的60%,否則排渣效果差。

一、流痕 ( 條紋 )( 拋光法去除 )A. 、模溫低于 180( 鋁合金 )b 、填充速度太高 c 、涂料過量 D 。金屬流不同步。對 a 采取措施:調整內澆口面積

二、冷接: A 料溫低或模溫低, B ,合金成份不符,流動性差。 C ,澆口不合理,流程太長 D 。填充速度低 E 。排氣不良。 F 、比壓偏低。

三、擦傷(扣模、粘模、拉痕、拉傷): A 型芯鑄造斜度太小。 B ,型芯型壁有壓傷痕。 C ,合金粘附模具。 D ,鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。 E ,型壁表面粗糙。 F ,脫模水不夠。 G ,鋁合金含鐵量低于 0 。 6 %。措施:修模,增加含鐵量。

四、凹陷(縮凹,縮陷,憋氣,塌邊) A .鑄件設計不合理,有局部厚實現象,產生節熱。 B ,合金收縮量大。 C ,內澆口面積太小。 D ,比壓低。 E ,模溫高。

五、氣泡(皮下): A ,模溫高。 B ,填充速度高。 C ,脫模水發氣量大。 D ,排氣不暢。 E ,開模過早。 F ,料溫高。

六、氣孔: A ,澆口位置和導流形狀不當。 B ,澆道形狀設計不良。 C ,壓室充滿度不夠。 D ,內澆口速度太高,產生湍流。 E ,排氣不暢。 F ,模具型腔位置太深。 G ,脫模水過多。 H ,料不純。

七、縮孔: A ,料溫高。 B ,鑄件結構不均勻。 C ,比壓太低。 D ,溢口太薄。 E ,局部模溫偏高。

八、花紋: A ,填充速度快。 B ,脫模水量太多。 C ,模具溫度低。

九、裂紋: A ,鑄件結構不合理,鑄造圓角小等。 B ,抽芯及頂出裝置在工作中受力不均勻,偏斜。 C ,模溫低。 D ,開模時間長。 E ,合金成份不符。(鉛錫鎘鐵偏高:鋅合金,鋁合金:鋅銅鐵高,鎂合金:鋁硅鐵高。

十、欠鑄 A ,合金流動不良引起。 B ,澆注系統不良 C ,排氣條件不良。

十一、印痕(鑲塊或活動塊及頂針痕等)

十二、網狀毛刺: A ,模具龜裂。 B ,料溫高。 C ,模溫低。 D ,模腔表面不光滑。 E ,模具材料不當或熱處理工藝不當。 F ,注射速度太高。

十三、色斑:脫模水不純或用量過多,或含石墨過多。

十四、麻面:(成噴霧狀沖擊型壁)。

十五、飛邊(披鋒),鎖模力不夠,模具及滑塊損壞,閉鎖元件失效,鑲塊及滑塊磨損,模具變形,夾批鋒,鎖模力不夠,壓射速度過高,形成壓力沖擊。

十六、分層(隔皮): A 模具剛性不夠,模板抖動,壓室沖頭與壓室配合不好,在壓射中前進速度不平穩,澆注系統設計不當。

十七、疏松(表層):模溫低,料溫高,比壓低,脫模水多。

十八、錯邊(錯縫):模具鑲塊位移,模具導向件磨損,在前后模內鑲塊制造誤差。

十九、變形:鑄件結構設計不良,引起不均勻的收縮,開模過早,鑄造斜度不夠,操作不當,除垃圾不當,頂針設置不合理。

二十、碰傷

二十一、夾渣:AL 2 O 3 ,;MnAl3, 為核心 , 使 Fe 析出 , 硅又參與反應形成化合物 ,; 硅含量高 , 或存在游離硅。

二十二、脆性 : 料溫過高或保溫時間過長 , 激烈過冷或結晶過細 , 合金中雜質鋅鐵等含量太多 , 鋁合金中含水量銅量超出規定范圍。

二十三、滲漏 : 壓力不足 , 澆注系統設計不合理或鑄件結構不合理 , 合金選擇不當 , 排氣不良。

二十四、化學成份不符合要求 : 原材料不正確 , 原材料及回爐料未加分析即行投入使用。

二十五、機械性能不符合要求 : 合金化學成份不符標準 : 鑄件內部有氣孔 , 縮孔及夾渣等 , 對試樣處理方法不對 , 鑄件結構不合理 , 限制了鑄件達到標準 . 熔煉工藝不當 . 檢驗方法除了 : 目測法 , 破壞性檢驗 , 熒光檢驗 , 著色檢驗 , 射線檢驗 , 超聲波檢驗 , 密閉耐壓試驗 , 金相檢驗。


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