技术资料——模具行业从业者必备知识手册

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第②章表面缺陷-冷纹、冷隔、激冷层、未充满、涡流纹
表面缺陷：
冷纹、冷隔、激冷层、未充满、涡流纹等（cold flow；cold lap ；chill ； non-fill； swirls； etc）
产生原因：
金属液流前端温度太低，搭接在一起。
改善措施：
1．提高模具温度，特别是提高产生缺陷处模具的温度。核查下列导致模具温度过低的原因：
●生产周期过慢
●冷却液流量过大
●过量喷雾导致模具温度过低
●增加溢流槽以提高补热
算
2．降低充型时间（注意：下列措施除了影响充型时间以外也会影响其他条件：其可行性需要进行 PQ 计算）
●提高冲头速度
●增大冲头尺寸
●增大内浇口面积
●提高液压压力
3．改变填充方式（内浇口）
●通过移动内浇口位置来改善问题区域的液流流动
●改变内浇口设计以改善不同方向的液流流动
●改变内浇口速度（先尝试提高内浇口速度）
●增加溢流槽以去除低温金属液
4．核查降低金属液温度的原因
●寻找降低金属液温度的延时
●查看熔炉温度的变化（温度波动中的较低温度）
●提高温度（注意，其他问题可能会出现）
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第②章表面缺陷-冷纹、冷隔、激冷层、未充满、涡流纹
5．压射后期压力过低-核查
●冲头头部阻力过大-头部是否有飞边
●套管条件不佳
●套管润滑不够或者达不到要求
●压射套管内金属堆积
6．料柄太薄
7．储压器预置压力过低或者过高
8．飞边严重.
9．热压室内气泡和紊流-浇口套或者鹅颈通道有问题。
<ol>
<li>此外，还要检查：</li>
</ol>
●对于铝合金：
Si元素含量在要求范围内尽可能高
金属液尽可能干净
●对于锌合金：
铝含量尽可能高
其他组分含量适中
●通风口畅通，大小正确
●真空系统工作正常
●如果有薄壁部件出现：
核对目前采用的充型时间和温度下能够生产的最小壁厚
设计缺陷，设计者对铸造问题缺少理解
模具制造问题（尺寸不是所期望的）
不均匀壁厚（零件设计不理想）
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第③章缺陷-多层皮
缺陷：
多层皮：铸件表面或内部有明显的多层金属皮（layers of metal insides or outside casting）
产生原因：
最常见的原因是金属液流动不当，也有其他原因。
改善措施：
1．检查压铸参数
●快速压射开始按钮应当启动快速压射，这样金属液在到达内浇口之前就可以被加速（早点启动快速压射）
●快速充型非常重要，通过计算检测
●合适的内浇口速度
2．内浇口：合适的金属液流动模式-没有长距离的金属液流动，不在距离内浇口很远处汇合。
3．合适的模具温度：在问题区域温度均匀，最好模具温度稍高。
4．合适的增压过程：增压过程要平稳
5．模具温度不应当有变形（模具在增压时挠曲）-检查模具是否有足够的支撑
6.检查多层皮是不是由于模具上残留的飞边引起的（通常，每压射一次模具必须清理一次）
<ol>
<li>检查多层皮是否为氧化皮</li>
</ol>
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第③章缺陷-多层皮
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第④章缺陷-气孔
缺陷：
气孔（Gas porosity）
产生原因：
在充型过程中气体卷入金属液流而形成的
改善措施：
1．气体来自于卷入的空气、水蒸汽或者模具润滑剂产生的气体-核查卷入气体的来源：
●浇注比例固定
●浇注后延迟-正确的设置以使压射套管中的飞溅最小（追踪反射波）
●正确加速到慢压射速度
●采用临界慢压射速度
●尽量晚点加速到快压射速度（这个取决于不同场合）
2．核查内浇道以保证金属液平稳流动：
●没有尖角
●没有封闭端，凹槽
●内浇道面积一定要铸件减小的。
3．检查排气孔：
●正确的尺寸（足够大）
●排气孔通畅（没有充满飞边）
●排气孔放在最后的填充位置处，通过短压射或者计算机模拟预测最后的充型位置
●排气孔应延伸至模具的边缘
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第④章缺陷-气孔
4．真空系统工作
●真空管道要足够大
●真空管道要位于最后的填充位置
●过滤系统干净通畅
●真空阀工作
●有适当的真空度（真空度必须测量并做记录）
5．核查内来源于润滑剂中的气体
●检查是否使用了过量的冲头润滑剂（有花纹的铸件）-尽量使用最少量的润滑剂
●尝试避免将润滑剂喷雾在冲头前端
●寻找润滑剂准确的使用方法
●查找是否使用了过量的模具润滑剂或者防粘剂
6．检查水汽（模具上的水）
●检查合模时模具是否是干燥的
●采用一系列人工的和机械自动化的吹气装置
●在模具上容易聚集润滑油（水）的地方开设排水孔
●在模具上锁定后检查是否有水渗漏（打开模具而不压射，寻找渗漏的地方）
●检查喷雾装置和液压装置等是否有渗漏
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第⑤章缺陷-气泡
缺陷：
气泡（Blisters）
产生原因：
在充型过程中卷入金属液流的气体在铸件表皮下形成的泡
改善措施：
1．气泡是气孔的另外一种表现形式，因此，针对气孔的改善措施同样也适用于气泡。如
●减少卷入的空气（参见第四章气孔改善措施）
●减少喷雾和冲头润滑剂的用量
●去除模具上的水分
●改善排气和真空排气系统
2．解决气泡问题最根本的方法是解决气孔问题，然而，作为一种暂时性的解决方法，采用下列措施可以避免气泡
的产生：
●冷却产生气泡部位对应的模具
<hr>
<hr>
<hr>
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3．取出铸件后立刻淬水冷却（这种方式可以提高铸件表面强度从而阻止气泡形成）
4．降低金属液温度（但应当注意会产生其他问题）
●保持工艺稳定
●如果气泡与金属液漩涡中和金属液中卷气有关，可以尝试修改内浇口或者排气系统，或者添加真空装置来解决
。
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第⑤章缺陷-气泡
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第⑥章缺陷-流体间隙
缺陷：
流体间隙（Flow porosity）
产生原因：
金属液流动过慢；温度过低或者流动模式不当，在凝固的金属液流之间产生间隙（孔洞）
改善措施：
1．流体间隙是一种金属液流动产生的缺陷，所以前面提到的解决表面缺陷的改善措施也适用于改善流体间隙缺陷
（详见第二章冷纹、冷隔、激冷层、未充满、涡流纹等）
2．金属液流之间的间隙可能出现在铸件的表面（空穴），也可能存在于铸件的内部（孔洞）：
●目前该种缺陷最大的影响因素是充型时间—通过计算和测量确定充型足够快—如果不确定，尽可能降低充型时
间。
3．稳定熔炉操作（降低炉温的波动，最大的波动应小于+/-10 ° F(约为5.6 ° C),采用修正后的金属液温度：
●内浇口处的金属液温度是很重要的，在铝合金中，由于铸勺和压射套筒内的热量流失，为了保证内浇口处的金
属液温度，需要提高热度。
4．稳定模具温度，采用较高的模具温度（＞400 ° F）（400 ° F约为204.4 ° C）
<ol>
<li>检查并修正金属液压力：</li>
</ol>
●考察金属液的静压力，对于锌合金，压力值应当高于2000psi（约13.79MPa），对于铝合金和镁合金，应当
高于3000psi（约20.685MPa）
●检查增压操作
●保持工艺稳定（最为重要）
●增压足够快（测量和评估增压时间，最佳增压时间是随铸件的形状不同而变化的）
●压力设置要足够高（最终压力＞6000psi（约为41.37MPa）比较正常，最好＞9000psi（约62MPa）
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第⑦章缺陷-缩孔、缩松
缺陷：
缩松（shrinkage porosity）
产生原因：
铸件材料凝固时会产生体积收缩，这种固体和液体之间的体积差异会再热节处形成空腔（缩松和缩孔）
改善措施：
1．在凝固时对半固态金属（在缩松产生的位置）

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