铝合金铸造常见缺陷与对策

《铝合金铸造常见缺陷与对策》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝合金铸造常见缺陷与对策（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、铝铸件常见缺陷及整改办法铝铸件常见缺陷及整改办法1、欠铸（浇不足、轮廓不清、边角残缺）：形成原因：（1）铝液流动性不强，液中含气量高，氧化皮较多。（2）浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。（3）排气条件不良原因。排气不畅，涂料过多，模温过高导致型腔内气压高使气体不易排 出。防止办法：（1）提高铝液流动性，尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸 件结构，调整厚度余量，设辅助筋通道等。（2）增大内浇口截面积。（3）改善排气条件，增设液流槽和排气线，深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀，并 待干燥后再合模。2、裂纹： 特征：毛坯被破坏或断开，形成细长裂缝，呈不规则线状，有穿透和不穿

2、透二种，在外力作 用下呈发展趋势。冷、热裂的区别：冷裂缝处金属未被氧化，热裂缝处被氧化。形成原因：（1）铸件结构欠合理，收缩受阻铸造圆角太小。（2）顶出装置发生偏斜，受力不匀。（3）模温过低或过高，严重拉伤而开裂。（4）合金中有害元素超标，伸长率下降。防止方法：（1）改进铸件结构，减小壁厚差，增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。（2）修正模具。（3）调整模温到工作温度，去除倒斜度和不平整现象，避免拉裂。（4）控制好铝涂成份，成其是有害元素成份。3、冷隔： 特征：液流对接或搭接处有痕迹，其交接边缘圆滑，在外力作用下有继续发展趋势。形成原因：（1）液流流动性差。（2）液流分股填充融合不良或

3、流程太长。（3）填充温充太低或排气不良。（4）充型压力不足。防止方法：（1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。（2）使充填充分，合理布置溢流槽。（3）提高浇铸速度，改善排气。（4）增大充型压力。4、凹陷： 特征：在平滑表面上出现的凹陷部分。形成原因：（1）铸件结构不合理，在局部厚实部位产生热节。（2）合金收缩率大。（3）浇口截面积太小。（4）模温太高。防止方法：（1）改进铸件结构，壁厚尽量均匀，多用过渡性连接，厚实部位可用镶件消除热节。（2）减小合金收缩率。（3）适当增大内浇口截面面积。（4）降低铝液温度和模具温度，采用温控和冷却装置，改善模具热平衡条件，改善模具排 气条件，使用发

4、气量少的涂料。5、气泡特征：铸件表皮下，聚集气体鼓胀所形成的泡。形成原因：（1）模具温度太高。（2）充型速度太快，金属液流卷入气体。（3）涂料发气量大，用量多，浇铸前未挥发完毕，气体被包在铸件表层。（4）排气不畅。（5）开模过早。（6）铝液温度高。防止方法：（1）冷却模具至工作温度。（2）降低充型速度，避免涡流包气。（3）选用发气量小的涂料，用量薄而均匀，彻底挥发后合模。（4）清理和增设排气槽。（5）修正开模时间。（6）修正熔炼工艺。6、气孔（气、渣孔） 特征：卷入铸件内部的气体所形成的形状规则，表面较光滑的孔洞。形成原因：（1）铝液进入型腔产生正面撞击，产生漩涡。（2）充型速度太快，产生湍流

5、。（3）排气不畅。（4）模具型腔位置太深。（5）涂料过多，填充前未挥发完毕。（6）炉料不干净，精炼不良。（7）模腔内有杂物，过滤网不符合要求或放置不当。（8）机械加工余量大。防止方法：（1）选择有利于型腔内气体排除的导流形状，避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。（2）降低充型速度。（3）在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道，并避免被金属液封闭。（4）深腔处开设排气塞，采用镶拼形式增加排气。（5）涂料用量薄而均匀。（6）炉料必须处理干净、干燥，严格遵守熔炼工艺。（7）用风枪清洁模腔，过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。（8）在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。（9）调整慢速充型和快速充型的转换点。7

6、、缩孔特征：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，表面粗糙的孔 洞。形成原因：（1）铝液浇铸温度高。（2）铸件结构壁厚不均匀，产生热节。（3）补缩压力低。（4）内浇口较小。（5）模具的局部温度偏高。防止方法：（1）遵守作业标准，降低浇铸温度。（2）改进铸件结构，消除金属积聚部位，缓慢过渡。（3）加大补缩压力。（4）增加暗冒口，以利压力很好的传递。（5）调整涂料厚度，控制模具的局部温度。8、花纹 特征：铸件表面上呈现光滑条纹，肉眼可见，但用手感觉不出，颜色不同与基体金属纹路， 用 0#砂纸稍擦即可除去。形成原因：（1）充型速度太快。（2）涂料用量太多。（3）模具温度低。防止方面：

7、（1）降低充型速度（2）涂料用量薄而均匀。（3）提高模具温度。9、变形 特征：铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。形成原因：（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）铸造斜度小，脱模困难。（4）取置铸件的操件不当。（5）铸件冷却时急冷起引的变形。防止方法：（1）改进铸件结构，使壁厚均匀。（2）确定最佳开模时间，增加铸件刚性。（3）放大铸造斜度。（4）取放铸件应小心，轻取轻放。（5）放置在空气中缓慢冷却。10、错位 特征：铸件一部分与另一部分在分型面错开，发生相对位移。形成原因：（1）模具镶块位移。（2）模具导向件磨损。（3）模具制造、装配精美度。防止方法:

8、（1）调整镶块加以紧固。（2）交换导向部件。（3）进行修整，消除误差。11、缩松特征：在 X-RAY 的探射下，部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。 主要表现为以下几个方面（附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明）： 铸件的凝固顺序：A环-B环一（C环、D环）一辐条一斜坡-PCD-分流锥一汤口。A、B环缩松:（1）适当加快充型速度。（2）补喷保温涂料。（3）涂料太厚或何温性能差，则擦干净涂料后再补喷。（4）缩短铸造周期。c环缩松：（1）推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。（2）上模辐条补喷保温涂料，涂料太厚擦干净重喷。（3）可适当加快充型速度。 辐条根部（辐条与轮网交接处）（1）在上模对应处拉排

9、气线。（2）补喷上、下模辐条处的涂料。（3）适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。（ 4 ）对应处涂料太厚擦干净重喷，建议补喷39#涂料。（5）适当缩短铸造周期。斜坡缩松：（1）推迟或关掉分流锥冷却参数。（3）上、下模斜坡冷却时间延长，期待时间缩短。（4）局部喷水冷却。（5）涂料太厚擦干净重喷。PCD缩松：（1）适当延长保压时间及铸造周期。（2）适当提前或延长PCD处的冷却参数。（3）在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理 解决压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题的终极方法压铸件存在缩孔缩松问题是一个普遍的现象,有没有彻底解决这个问题的方法?答案应该是 有的,但它会是什么呢?1.

10、压铸件缩孔缩松现象存在的原因 压铸件缩孔缩松现象产生的原因只有一个,那就是由于金属熔体充型后,由液相转变成固相 时必然存在的相变收缩.由于压铸件的凝固特点是从外向内冷却,当铸件壁厚较大时, 内部 必然产生缩孔缩松问题.所以,就压铸件来说,特别是就厚大的压铸件来说,存在缩孔缩松问题是必然的,是不可以解 决的.2. 解决压铸件缩孔缩松缺陷的唯一途径 压铸件缩孔缩松问题,不能从压铸工艺本身得到彻底解决,要彻底解决这个问题,只能超越该 工艺,或者说是从系统外寻求解决的办法.这个办法又是什么呢?从工艺原理上说,解决铸件缩孔缩松缺陷,只能按照通过补缩的工艺思想进行.铸件凝固过程 的相变收缩,是一种自然的物

11、理的现象,我们不能逆这种自然现象的规律,而只能遵循它的规 律,解决这个问题.3. 补缩的两种途径 对铸件的补缩,有两种途径,一是自然的补缩,一是强制的补缩.要实现自然的补缩,我们的铸造工艺系统中,就要有能实现”顺序凝固”的工艺措施.很多人 直觉地以为,采用低压铸造方法就能解决铸件的缩孔缩松缺陷,但事实并不是这么回事.运用 低压铸造工艺,并不等于就能解决铸件的缩孔缩松缺陷,如果低压铸造工艺系统没有设有补 缩的工艺措施,那么,这种低压铸造手段生产出来的毛坯,也是可能百分之一百存在缩孔缩松 缺陷的.由于压铸工艺本身的特点,要设立自然的”顺序凝固”的工艺措施是比较困难的,也是比较 复杂的.最根本的原因

12、还可能是, ”顺序凝固”的工艺措施,总要求铸件有比较长的凝固时 间,这一点,与压铸工艺本身有点矛盾.强制凝固补缩的最大特点是凝固时间短,一般只及”顺序凝固”的四分之一或更短,所以,在 压铸工艺系统的基础上,增设强制的补缩工艺措施,是与压铸工艺特点相适应的,能很好解决 压铸件的缩孔缩松问题.4. 强制补缩的两种程度:挤压补缩和锻压补缩 实现铸件的强制补缩可以达到有两种程度.一种是基本的可以消除铸件缩孔缩松缺陷的程度, 一种是能使毛坯内部达到破碎晶粒或锻态组织的程度.如果要用不同的词来表述这两种不同 程度话,那么,前者我们可以用”挤压补缩”来表达,后者,我们可以用”锻压补缩”来表达.要充分注意的一

13、个认识,分清的一个概念是,补缩都是一种直接的手段,它不能间接完成.工 艺上,我们可以有一个工艺参数来表达,这就是”补缩压强”.物理原理上,压强这个概念有两种情况可出现,一种是在液体场合,即”帕斯卡定律”的场合, 为分清楚,我们定义它为”液态压强”,而另一种出现在固态场合,我们定义它为”固态压 强”.要注意的是,这两种不同状态下出现的压强概念的适用条件.我们如果混淆了,就会出 现大问题.“液态压强”,它只适用于液体系统,它的压强方向是可以传递的,可以转弯的,但在固相系 统完全不适用.压铸件的补缩,是在半固态与固态之间出现的,它的压强值,是有方向的,是一种矢量压强,它 的方向与施加的补缩力方向相同

14、.所以,那种以为通过提高压铸机压射缸的压力,通过提高压射充型比压来解决压铸件的缩孔 缩松,以为这个压射比压可以传递到铸件凝固阶段的全过程,实现铸件补缩思想,是完全错误 的.5. 采用”先压铸充型,后模锻补缩”的工艺,是解决铸件缩孔缩松缺陷的有效途径,也是一种 终极手段.”先压铸充型,后模锻补缩”的工艺,我们可简称为”压铸模锻”工艺.它的本质,是一种连 铸连锻工艺,就是将压铸工艺与液态模锻（熔汤锻造）工艺相结合,将这两种设备的最有效功 能组合在一起,完成整个工艺过程.这种连铸连锻的”压铸模锻”设备,外型与普通立式或卧式的压铸机很相似,其实就是在压 铸机上,增加了液压的锻压头.可以加上的最大锻压补

15、缩力,能等于压铸机的最大锁模力.要注意的是,这种压铸模锻机最重要的公称参数,并不是锁模力,而是模锻补缩力,相当于四 柱油压机的锻压力意义,这是我们在设备选择时必须充分留意的.不然,买了一台锁模力很大, 但模锻补缩力很小的压铸模锻设备,其使用价值就大打折扣了.运用这种压铸模锻机生产的毛坯,尺寸精度很高,表面光洁度也极高,可以相当于6 级以上机 加工手段所能达到的精度与表面粗糙度水平.它已能归属于”极限成形”的工艺手段,比”无切削少余量成形”工艺更进了一大步.直观来看，当颜色转淡液面中心会凹下去，说明已超过760C ；颜色红色转鲜开始略带黄色且液面呈较明显的下凹，已在780C以上。铝水应控制不超过780C,绝对不能超过800C, 因为铝在熔化过程中的气体吸收量随着温度的升高而增加，尤其在800C以上时吸气非常严 重，使工件的气孔很多。一、710-730是保温炉内温度，还是浇口杯中温度，另