技术资料——模具行业从业者必备知识手册
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压铸件常见缺陷
原因分析及改善对策
编制:张开建
日期:2015-05-05目录
一、气孔的产生原因及改善对策
二、粘模的产生原因及改善对策
三、气泡的产生原因及改善对策
四、裂纹的产生原因及改善对策
五、变形的产生原因及改善对策
六、流纹的产生原因及改善对策
七、冷隔的产生原因及改善对策
八、龟裂的产生原因及改善对策目录
九、缩水的产生原因及改善对策
十、欠铸的产生原因及改善对策
十一、毛刺的产生原因及改善对策
十二、夹渣的产生原因及改善对策
十三、夹层的产生原因及改善对策
十四、解决压铸缺陷的思路缺陷名称:气孔
英文名称: gas porosity, blow holes
缺陷名称:缩孔
英文名称: shrink porosity
一、砂孔图片一、气孔(砂孔)
缺陷特征:压铸件璧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。X光检测和目视检查可以识别(加工面气孔)产生原因:
一、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 与喷涂工艺有关二、原材料及熔炼过程产生气体分析
铝液中的气体主要氢是,约占了气体总量的85%。
熔炼温度越高,氢在铝液中溶解温度越高,但在固态铝中溶非常低,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、溶剂潮湿。
三、压铸过程产生气体分析
由于压室、浇注系统型腔均有大气相通,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、 有没有尖角区或死忙区存在?
3、 浇注系统是否在截面积的变化?
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?
四、涂料产生气体分析
涂料性能:如有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。气孔-防止方法:
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。缺陷名称:粘模
英文名称: solder
缺陷名称:扣模,拉模
英文名称: drags
二、粘模、拉模图片二、粘模(拉模)
特征及检验方法:沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹,有一定深度,严重时为面状伤痕。另一种是金属液与模具产生粘合,粘附而拉伤,以致铸件表面多料或缺料。目视检查可以识别产生原因:
1、型腔表面有损伤(压塌或敲伤)。
2、脱模方向斜度太小或倒斜。
3、顶出时不平衡,顶偏斜。
4、浇注温度过高、模温过高导致合金液产生粘附。
5、脱模剂效果不好。
6、铝和金成份含铁量低于0.6%。
7、型腔粗糙不光滑,模具硬度偏低。粘模(拉模)-预防措施:
1、修复模具表面损伤部位,修正脱模斜度,提高模具硬度(HRC45°~48°),提高模具光洁度。
2、调整顶杆,使顶出平衡。
3、更换脱模效果好的脱模剂。
4、调整合金含铁量。
5、降低浇注温度,控制模具温度平稳、平衡。
6、调整内浇口方向,避免金属液直冲型芯、型壁。缺陷名称:气泡
英文名称: blisters
三、气泡图片三、气泡
特征及检验方法:铸件表面有大小不等的隆起,或有皮下形成空洞。目视可以识别。
产生原因:
1、金属液在压射室充满度过低(控制在45%~70%),易产生卷气,初压射速度过高。
2、模具浇注系统不合理,排气不良。
3、熔炼温度过高,含气量高,熔液未除气。
4、模具温度过高,留模时间不够,金属凝固时间不足,强度不够过早开模,受压气体膨胀起来。
5、脱模剂、注射头油用量过多。
6、喷涂后吹气时间过短,模具表面水未吹干。气泡-预防措施:
1、调整压铸工艺参数、压射速度和高压射速度的切换点。
2、修改模具浇道,增设溢流槽、排气槽。
3、降低缺陷区域模温,从而降低气体的压力作用。
4、调整熔炼工艺、
5、延长留模时间,调整喷涂后吹气时间。
6、调整脱模剂、压射油用量。缺陷名称:裂纹
英文名称: cracks
缺陷名称:裂纹
英文名称: cracks
四、裂纹图片四、裂纹
特征及检验方法:铸件表面有成直线状或不规则形狭小不一的纹路,在外力作用下有发展趋势。冷裂—开裂处金属没被氧化。热裂—开裂处金属被氧化。目视检查可以识别产生原因:
1、合金中含铁量过高或硅的含量过低。
2、合金中有害杂质的含量过高,降低了合金的可塑性。
3、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。
4、模具温度过低。
5、铸件壁厚有剧烈变化之处,收缩受阻。
6、留模时间过长,应力大。
7、顶出时受力不均。裂纹-预防措施:
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减低合金中含镁量;或在合金中加铝硅中间合金以提高硅的含量。
2、改变铸件结构,加大圆角,加大脱模斜度,减少壁厚差,
3、变更或增加顶出位置,使顶出受力均匀。
4、缩短开模或抽芯时间。
5、提高模具温度(模具工作温度180°—280°)。缺陷名称:变形
英文名称: bending, warping
缺陷名称:变形
英文名称: bending, warping
五、变形图片五、变形
特征及检验方法:压铸件几何形状与图纸不符。整体变形或局部变形。刀口尺或者平板检查可以识别产生原因:
1、铸件结构设计不良,引起收缩不均匀。
2、开模过早,铸件刚性不够。
3、拉模变形。
4、顶杆设置不合理,顶出时受力不均匀。
5、去除浇口方法不当。变形-预防措施:
1、改善铸件结构。
2、调整开模时间。
3、合理设置顶杆位置和数量。
4、选择合理的去除浇口方法。
5、消除拉模因素。缺陷名称:流纹、花纹
英文名称: Flow mark
六、流纹、花纹图片六、流痕及花纹
特征及检验方法: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无方向性的纹路,无发展趋势。目视可以识别产生原因:
1、首先进入型腔的金属液形成一个极薄的而又不完全的金属层后,被后来的金属液所弥补而留下的痕迹。
2、模具温度过低。
3、内浇口截面积过小及位置不当产生喷溅。
4、作用于金属液上的压力不足。
5、花纹:涂料和注射油用量过多。流纹及花纹-预防措施:
1、提高模具温度。
2、调整内浇口截面积或位置。
3、调整内浇道金属液速度及压力。
4、选用合适的涂料、注射油及调整涂料注射油的用量。缺陷名称:冷隔
英文名称: cold flow
七、冷隔图片七、冷隔
特征及检验方法: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可能。目视可以识别产生原因:
1、两股金属液流相互对接,但未完全融合而又无夹杂存在其间,两股金属结合力很薄弱。
2、浇注温度或模具温度偏低。
3、选择合金不当,流动性差。
4、浇道位置不对或流动线路过长。
5、填充速度低。
6、压射比压低。
7、金属液在型腔内流动不顺畅。冷隔-预防措施:
1、适当提高浇注温度(控制在630—730°C,可根据产品及铝材调整)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,同时加大内浇口截面积。
4、改善排气填充条件。
5、选用合适的合金,提高金属液的流动性。
7、完善金属液在型腔内流动顺畅。缺陷名称:龟裂,模裂纹
英文名称: turtle crac
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