鋁合金壓鑄件常見缺陷有哪些？產生原因及解決方法

　　現代工業中對于鋁合金壓鑄件有著廣泛的應用，而在鋁合金壓鑄件生產過程中會因為各種因素產生了一定的缺陷，從而影響到鑄件品質與性能。今天，尼森的小編就總結了關于鋁合金壓鑄件常見缺陷的相關內容，希望能對大家有所幫助。
　　

　　一、鋁合金壓鑄件表面常見缺陷

　　
　　1、氣泡
　　
　　特征：鑄件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞。
　　
　　產生原因：有合金液在壓室充滿度過低，易產生卷氣，壓射速度過高；模具排氣不良；熔液未除氣，熔煉溫度過高；模溫過高，金屬凝固時間不夠，強度不夠，而過早開模頂出鑄件，受壓氣體膨脹起來；脫模劑太多；內澆口開設不良，充填方向交接。
　　
　　解決方法：改小壓室直徑，提高金屬液充滿度；延長壓射時間，降低剛開始階段的壓射速度，改變低速與高速壓射切換點；降低模溫，保持熱平衡，增設排氣槽、溢流槽，充分排氣，及時清除排氣槽上的油污、廢料，調整熔煉工藝，進行除氣處理，留模時間適當延長，減少脫模劑用量。
　　
　　2、拉傷
　　
　　特征：沿開模方向鑄件表面呈線條狀的拉傷痕跡，有一定深度，嚴重時為整面拉傷；金屬液與模具表面粘黏，導致鑄件表面缺料。
　　
　　產生原因：模具型腔表面有損傷；出模方向無斜度或斜度過??；頂出不平衡；模具松動；澆鑄溫度過高或過低，模具溫度過高導致合金液粘附；脫模劑使用效果不好；鋁合金成分含鐵量低于0.8%；目冷卻時間過長或過短。
　　
　　解決方法：修理模具表面損傷；修正斜度，提高模具表面光潔度；調整頂桿，使頂出力平衡；緊固模具；控制合理的澆鑄溫度和模具溫度180-250℃；更換脫模劑；調整鋁合金含鐵量；調整冷卻時間；修改內澆口，改變鋁液方向。
　　
　　3、變形
　　
　　特征：整體變形或局部變形；壓鑄件幾何形狀圖紙不符。
　　
　　產生原因：鑄件結構不良;開模過早，鑄件剛性不夠；頂桿設置不當，頂出時受力不均;進澆口位置或澆口厚度太厚,切除澆口時容易變形;模具局部表面粗糙造成阻力大，產品頂出時變形;于模具局部溫度過高，產品未完全固化，頂出時力大，引起產品變形。
　　
　　解決方法：改進鑄件結構;合理調整保壓和開模日；合理設置頂出位置及頂桿數量；改變澆口位置，使澆口有一個點，減小澆口厚度，以能保證產品的鑄造質量為準，這樣切除澆口時產品就不容易變形；加強模面處理，減少脫模阻力；對局部模具溫度進行虧控制，保持模具熱平衡。
　　
　　4、裂紋
　　
　　特征：鑄件表面有呈直線狀或波浪形的紋路，狹小而長，在外力作用下有發展趨勢；冷裂隙開裂處金屬沒被氧化；開裂處金屬已被氧化。
　　
　　產生原因：合金中鐵含量過高或硅含量過高;有害雜質的含量過高，降低了合金的塑性;鋁硅銅合金含鋅量過高或含銅量過低;模具，特別是模腔整體溫度太低;鑄件壁厚、薄存有劇烈變化之處收縮受阻，尖角位形成應力;留模時間過長，應力大;頂出時受力不均勻。
　　
　　解決方法:正確控制合金成分，在某些情況下可在合金中加純鋁錠降低合金中含鎂量或鋁合金中加鋁硅中間合金以提高硅含量；改變鑄件結構，加角，改變出模斜度,減少壁厚差；變更或增加頂出位置,使頂出受力均勻；縮短開模及抽芯時間提高模溫，保持模具熱平衡。
　　5、冷隔
　　
　　特征：壓鑄件表面有明顯的、不規則的、下陷線性紋路(有穿透與不穿透兩種)形狀細小而狹長，有的交接邊緣光滑，在外力作用下有發展的可能
　　
　　產生原因：兩股金屬流相互對接，但未完全熔合而又無夾雜存在其間，兩股金屬結合力很薄弱；澆注溫度或壓鑄模溫度偏低；選擇合金不當，流動性差；澆道位置不對或流路過長；填充速度低，壓射比壓低。
　　
　　解決方法：適當提高澆注溫度和模具溫度；提高壓射比壓，縮短填充時間；提高壓射速度，同時加大內澆口截面積；改善排氣、填充條件；正確選用合金，提高合金流動性。
　　
　　6、流痕花紋
　　
　　特征：鑄件表面上有與金屬液流動方向一致的條紋有明顯可見的與金屬基體顏色不一樣的無方向性的紋路，無發展趨勢。
　　
　　產生原因：首先進入型腔的金屬液形成--個極薄的而又不完全的金屬層后，被后來的金屬液所彌補而留下的痕跡；模溫過低，模溫不均勻；內澆道截面積過小及位置不當產生噴濺；作用于金屬液的壓力不足；花紋的原因是涂料用量過多。
　　
　　解決方法：提高金屬液溫度；提高模溫，保持 200℃-250℃的熱平衡；加厚內澆道截面積改變進口位置；調整充填速度及壓射時間行程長度；選用合適的涂料及調整對比濃度用量。
　　
　　7、網狀毛翅
　　
　　特征：壓鑄件表面上有網狀加而不斷擴大和延伸。就發這一樣凸起規的演進，脯壓鑄次數箱
　　
　　產生原因：壓鑄模型腔表面龜裂；壓鑄模材質不當或熱處理工藝不正確；壓鑄模冷熱溫差變化大；因備注溫度過高，壓鑄模預熱不足，圓型腔表面粗糙。
　　
　　解決方法：正確選用壓鑄模具及熱處尤其是高場點合金；模具預熱更分熱處理工藝，四凌注溫度不直過高，更充分；對表面進行化學氧化處理；打磨成型部分表面，減少表面粗糙度Ra值；合理選擇模具冷卻方法；避免對模具表面的強冷卻。
　　
　　8、色斑點
　　
　　特征：鑄件表面上呈現出不同的顏色及斑點。
　　
　　產生原因:鑄件中不合適的眼橫劑，四脫橫劑用量過多制中的石量落入特件表后，局部堆積；含有石墨規則的凝固引起金屬液溫度過低；
　　
　　解決方法：更換優質脫模劑；嚴格噴涂量及噴涂操作；控制模溫，保持熱平衡；控制金屬液溫度。
　　
　　9、凹陷
　　
　　特征：鑄件平滑表面上出現凹陷部位。
　　
　　產生原因：鑄件壁厚相差太大，凹陷多產生在厚壁處；模具局部過熱，過熱部分凝固慢；壓射比壓低；由模具高溫引起型腔氣體排不出，被壓縮在型腔表面與金屬液界面之間。
　　
　　解決方法：鑄件壁厚設計盡量均勻；模具局部冷卻調整；提高壓射比壓；改善型腔排氣條件。
　　
　　10、毛刺飛邊
　　
　　特征：壓鑄件在分型面邊緣上出現金屬薄片。
　　
　　產生原因：鎖模不夠；壓射速度過高，形成壓力沖擊峰過高；分型面上雜物未清理干凈；模具強度不夠造成變形；鑲塊、滑塊磨損與分型不平齊。
　　
　　解決方法：檢查合模力和增壓情況，調整壓鑄工藝參數；清潔型腔及分型面；修整模具；采用閉合壓射結束時間控制系統，可實現無飛邊壓鑄。
　　
　　11、欠鑄
　　
　　特征：鑄件表面有澆不足部；輪廓不清。
　　
　　產生原因：流動性差；合金液吸氣、氧化夾雜物，含鐵量高，使其質量差而降低流動性；澆注溫度低或模溫低；充填條件不良；比壓過低；卷入氣體過多，型腔的背壓變高，充型受阻；操作不良，噴涂料過度，涂料堆積，氣體揮發不掉。
　　
　　解決方法：提高合金液質量；提高澆注溫度或模具溫度；提高比壓、充填速度；改善澆注系統金屬液的導流方式，在欠鑄部位加開溢流槽、排氣槽；檢查壓鑄機能力是否足夠。
　　

　　二、鋁合金壓鑄件內部常見缺陷

　　
　　1、氣孔
　　
　　特征：解剖后外觀檢查或探傷檢查，氣孔具有光滑的表面、形狀為圓形。
　　
　　產生原因：合金液導入方向不合理或金屬液流動速度太高，產生噴射；過早堵住排氣道或正面沖擊壁而形成漩渦包住空氣氣，這種氣孔多產生于排氣不良或深腔處；由于爐料不干凈或熔煉溫度過高，使金屬液中較多的氣體沒除凈，在凝固時析出，沒能充分排出；涂料發氣量大或使用過多，在澆注前未澆凈，使氣體卷入鑄件，這種氣體多呈暗灰色表面；高速切換點不對。
　　
　　解決方法：采用干凈爐料，控制熔煉溫度，進行排氣處理；選擇合理工藝參數、壓射速度、高速切換點；引導金屬液壓力平衡，有序充填型腔，有利氣體排出；排氣槽、溢流槽要有足夠的排氣能力；選擇發氣量小的涂料及控制排氣量。
　　
　　2、縮孔縮松
　　
　　特征：解剖或探傷檢查，孔洞形狀不規則、不光滑、表面呈暗色；大而集中為縮孔小而分散為縮松。
　　
　　產生原因：鑄件在凝固過程中，因產生收縮而得不到金屬補償而造成孔穴；澆注溫度過高,模溫梯度分布不合理；壓射比壓低，增壓壓力過低；內澆口較薄、面積過小，過早凝固，不利于壓力傳遞和金屬液補縮；鑄件結構上有熱節部位或截面變化劇烈；金屬液澆注量偏小，余料太薄，起不到補縮作用。
　　
　　解決方法：降低澆注溫度，減少收縮量；提高壓射比壓及增壓壓力，提高致密性；修改內澆口，使壓力更好傳遞，有利于液態金屬補縮作用；改變鑄件結構，消除金屬積聚部位，壁厚盡可能均勻；加快厚大部位冷卻；加厚料柄15~30mm，增加補縮的效果。
　　
　　3、夾雜
　　
　　特征：混入壓鑄件內的金屬或非金屬雜質，加工后可看到狀態不規則，大小、顏色、高度不同的點或孔洞。
　　
　　產生原因：爐料不潔凈，回爐料太多；合金液未精煉；用勺取液澆注時帶入熔渣；石墨坩堝或涂料中含有石墨脫落混入金屬液中；保溫時溫度高，持續時間長。
　　
　　解決方法：使用清潔的合金料，特別是回爐料上臟物必須清理干凈；合金熔液須精煉除氣，將熔渣清干凈；用勺取液澆注時，仔細撥開液面，避免混入熔渣和氧化皮；清理型腔、壓室；控制保溫溫度和減少保溫時間。
　　
　　4、滲漏
　　
　　特征：壓鑄件經耐壓試驗，產生漏氣、滲水。
　　
　　產生原因：壓力不足，基體組織致密度差；內部缺陷引起，如氣孔、縮孔、渣孔、裂紋、縮松、冷隔、花紋；澆注和排氣系統設計不良；壓鑄沖頭磨損，壓射不穩定。
　　
　　解決方法：提高比壓；針對內部缺陷采取相應措施；改進澆注系統和排氣系統；進行浸滲處理，彌補缺陷；更換壓室、沖頭。
　　
　　5、脆性
　　
　　特征：鑄件基體金屬晶粒過于粗大或極小，使鑄件易斷裂或碰碎。
　　
　　產生原因：鋁合金中雜質鋅、鐵、鉛、錫超過規定范圍；合金液過熱或保溫時間過長，導致晶粒粗大；激烈過冷，使晶粒過細。
　　
　　解決方法:嚴格控制金屬中雜質成分；控制熔煉工藝，降低澆注溫度；提高模具溫度。
　　
　　6、硬點
　　
　　特征：機械加工過程或加工后，外觀檢查或金相檢查發現鑄件上有硬度高于金屬基體的細小質點或塊狀物使刀具磨損嚴重，加工后常常顯示出不同的亮度。硬點一般分為金屬硬點和非金屬硬點，兩者的產生原因不同。
　　
　　（1）金屬硬點
　　
　　產生原因：金屬硬點混入了未熔解的硅元素；初晶硅:鋁液溫度較低，停放時間較長；FE、MN元素偏析，產生金屬間化合物。
　　
　　解決方法：熔煉鋁硅合金時，不要使用硅元素粉末；高速合金成分時，不要直接加入硅元素，必須采用中間合金；提高熔化溫度、澆注溫度；控制合金成分，特別是FE雜質量；避免FE、MN等元素偏析；合金中含Si量不宜接近或超過共晶成分；對原材料控制基體金相組織中的初晶硅數量。
　　
　　（2）非金屬硬點
　　
　　產生原因：混入了合金液表面的氧化物；鋁合金與爐襯的反應物；金屬料潛入異物；夾雜物。
　　
　　解決方法：鑄造時不要把合金液表面的氧化物舀入勺內；清除鐵坩堝表面的氧化物后，再上涂料。及時清理爐壁，爐底的殘渣；清除勺子等工具上的氧化物；使用與鋁不產生反應的爐襯材料；純凈金屬料。
　　
　　以上總結了一些鋁合金壓鑄件常見缺陷，其分為表面缺陷和內部缺陷，表面缺陷有氣泡，拉傷，變形，裂紋，流痕花紋等，內部缺陷有氣孔，縮松縮孔，夾雜等。并介紹了這些常見缺陷的產生原因及解決方法，另外，鋁合金壓鑄件的內部缺陷一個有效預防缺陷的方法就是使用鑄造過濾網，能過濾掉合金液中的夾雜，提高鑄件性能。尼森過濾網布專注鑄造過濾網的制造，濾網過濾效果高，發氣量低，如果您有需要，歡迎聯系尼森詳詢~