壓鑄缺陷預(yù)防.doc

壓鑄件缺陷與質(zhì)量控制一.壓鑄件缺陷與消除措施壓鑄件缺陷按產(chǎn)生部位和性質(zhì)分類可分為： 表面缺陷 內(nèi)部缺陷 形狀和尺寸缺陷 成分和性能缺陷 基體不連貫缺陷1.1 表面缺陷定義：壓鑄件表面上存在的瑕疵分類：表面流痕和花紋、網(wǎng)狀毛刺及印痕、飛邊、縮陷（凹陷）、粘模拉傷、劃（碰）傷1.1.1 表面缺陷及消除措施（1）表面流痕及花紋特 征：壓鑄件表面上有與金屬液流動(dòng)方向一致的條紋或與金屬基體顏色不一樣的無方向的紋路。危害性：不影響產(chǎn)品的使用，打磨和噴丸可以消 除原因：首先進(jìn)入壓鑄模具型腔內(nèi)的金屬液形成極薄而又不完全的金屬層后，被后來的金屬液彌補(bǔ)而留下的痕跡。消除措施：1）提高壓鑄模具溫度2）適當(dāng)降低壓射速度3）調(diào)整脫模劑或減少用量4）調(diào)整內(nèi)澆口截面面積或減少用量（2）網(wǎng)狀毛刺及印痕特征：在壓鑄件表面呈現(xiàn)網(wǎng)狀發(fā)絲凸起或凹陷的痕跡（日常生產(chǎn)中的龜裂）危害性：不影響產(chǎn)品使用，但增加清理工作量原因：金屬液流入模具型腔后，在壓力作用下竄進(jìn)模具龜裂紋中，凝固后形成網(wǎng)狀毛刺。消除措施：1）消除壓鑄模具表面龜裂紋2）適當(dāng)降低澆注溫度或壓鑄模具溫度3）調(diào)整頂桿長度或型腔相關(guān)零件的配合間隙（3）飛邊特征：分型面位置出現(xiàn)層狀金屬薄片，由壓鑄件向外延伸危害性：增加清理量、影響產(chǎn)品致密性、產(chǎn)品尺寸精度原因：1）壓鑄機(jī)鎖模力不夠，造成漲形2）壓鑄模具或滑塊閉合不嚴(yán)3）壓鑄模具和合金液溫度高、壓射速度過快、壓射比壓過大消除措施：1）清理壓鑄模具分型面2）降低壓射速度、壓射比壓、澆注溫度、模具溫度3）檢查壓鑄機(jī)合模機(jī)構(gòu)和合模力4）修整壓鑄模具（4）縮陷（凹陷）特征：在壓鑄件厚、大部位的表面上有平滑的凹陷區(qū)危害性： 減小產(chǎn)品有效壁厚，承載力低，影響使用和外觀原因：局部過熱，比周圍金屬液凝固慢，體積減小下凹，局部困氣造成消除措施：1）改善模具的熱分布，加大脫模劑噴涂量，設(shè)置冷卻裝置。2）提高壓射比壓3）改善型腔排氣條件4）消除壓鑄件厚大斷面（5）氣泡特征：壓鑄件表皮下有氣體聚集，在表面鼓泡危害性：一般不影響產(chǎn)品使用，不可用于需要電鍍和熱處理的產(chǎn)品原因：1）壓射過程中卷入的氣體和脫模劑產(chǎn)生的氣體2）合金液本身包含的氣體滯留在壓鑄件表皮下消除措施：1）提高壓室充滿度，減少壓室中的氣體2）降低第一階段壓射速度，調(diào)整低速/高速壓射轉(zhuǎn)換位置，減少卷氣3）降低壓鑄模具溫度或延長開模時(shí)間4）更換脫模劑或減少用量5）對(duì)合金液精煉除氣，降低含氣量6）改善內(nèi)澆口、溢流槽、排氣道的排氣條件（6）沖蝕特征：壓鑄件局部位置、澆口附近有麻點(diǎn)或凸紋危害性：可以打磨和噴丸去除，但對(duì)電鍍和表面粗糙度低的產(chǎn)品要求嚴(yán)格原因：澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成金屬液對(duì)壓鑄模具局部沖刷和模具局部溫度過高消除措施：1）降低壓鑄模具溫度和壓射速度2）修復(fù)壓鑄模具沖蝕部位并加強(qiáng)冷卻3）改變澆注系統(tǒng)（7）機(jī)械拉傷特征：壓鑄件表面延出模方向留有擦傷的痕跡危害性：導(dǎo)致壓鑄件表面破壞，對(duì)受力件循環(huán)應(yīng)力產(chǎn)生不利影響原因：脫模斜度不足、壓鑄件頂出時(shí)偏斜，模具型腔有損傷消除措施：1）增加壓鑄模具脫模斜度，修復(fù)型腔內(nèi)表面損傷2）降低模具表面粗糙度，增加脫模劑用量3）調(diào)整頂出機(jī)構(gòu)，使頂出平衡4）縮短開模時(shí)間（8）粘模拉傷特征：壓鑄件與型壁發(fā)生焊合粘連，脫出時(shí)壓鑄件被撕破拉傷危害性： 導(dǎo)致壓鑄件表面破壞，對(duì)受力件循環(huán)應(yīng)力產(chǎn)生不利影響原因：由于高溫、高壓或金屬液過渡沖擊模具型腔導(dǎo)致兩者發(fā)生焊合消除措施：1）降低澆注溫度和模具溫度2）減低沖型速度和壓射壓力3）增加脫模劑用量，加強(qiáng)隔離作用4）改進(jìn)澆注系統(tǒng)，在過熱處增加冷卻管道5）檢查模具型腔表面硬度和修復(fù)受損表面6）檢查合金中的Fe含量是否低，低會(huì)導(dǎo)致金屬液與型腔親和力增加，導(dǎo)致粘模拉傷（9）劃（碰）傷特征：壓鑄件表面的擦痕和碰傷危害性： 損害壓鑄件表面，影響應(yīng)用原因： 主要在取出、清理、搬運(yùn)、裝卸、運(yùn)轉(zhuǎn)過程中造成消除措施： 各個(gè)工序環(huán)節(jié)小心作業(yè)1.2 內(nèi)部缺陷定義：壓鑄件內(nèi)部孔洞類缺陷 分類：氣孔、縮孔和縮松、夾渣及氧化皮1.2.1內(nèi)部缺陷及消除措施（1）氣孔特征: 壓鑄件內(nèi)部存在的氣體形成的孔洞（具有光滑的表面，形狀呈橢圓形或圓形危害性: 對(duì)壓鑄件的密閉性和整體性影響較大原因：壓射過程中卷入的氣體、脫模劑產(chǎn)生的氣體、金屬液本身包含的氣體消除措施：1）提高壓室充滿度、減少壓室氣體2）降低壓射速度，減小噴濺使氣體排出充分3）提高增壓壓力，縮小氣泡體積4）更換脫模劑，減小用量5）對(duì)合金液除氣，控制熔化和澆注溫度6）增大內(nèi)澆口截面面積，修改溢流槽、排氣 道，改善排氣條件（2）縮孔和縮松特征：壓鑄件內(nèi)部收縮形成的孔洞，形狀不規(guī)則，表面不光滑的叫縮孔。小而分散的叫縮松危害性：影響壓鑄件的密閉性和整體性原因：壓鑄件在凝固過程中發(fā)生收縮得不到金屬液補(bǔ)償或補(bǔ)償不足而形成消除措施：1）降低澆注溫度、減少壓鑄件收縮量2）提高增壓壓力，提高產(chǎn)品致密性3）改善澆注系統(tǒng)，充分傳遞壓力，凝固補(bǔ)縮4）加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品厚、大部位的冷卻（3）夾渣及氧化皮特征：壓鑄件斷面上有不規(guī)則的明或暗孔，孔內(nèi)常被熔渣充塞危害性：對(duì)產(chǎn)品的致密性、使用性危害性加大原因：金屬液氧化和含有雜物所致消除措施：1）控制回爐料比例2）對(duì)合金液精煉除渣、除氣3）澆注時(shí)避免混入熔渣或氧化皮4）清理模具型腔，降低保溫溫度和減少保溫時(shí)間1.3 形狀和尺寸缺陷定義：壓鑄件的幾何尺寸或形狀不符合圖樣要求分類：欠鑄、變形（翹曲）、 尺寸偏差1.3.1 形狀和尺寸缺陷及消除措施（1）欠鑄特 征：金屬液未充滿型腔，壓鑄件表面有不規(guī)則的孔洞、 凹陷、棱角不齊、輪廓不清或壓鑄件形狀不完整危害性：導(dǎo)致壓鑄件局部缺失，形狀不完整原因：合金液流動(dòng)性不良、金屬液過早凝固、型腔困氣 使金屬液充填受阻，造成沖型不完全消除措施：1）提高澆注溫度、模具溫度、壓射速度或比壓、縮短充型時(shí)間、強(qiáng)化金屬液流動(dòng)性和充型能力2）減少合金液吸氣、夾渣，加設(shè)溢流槽和排氣槽，改善型腔排氣3）清理型腔，檢查壓射頭行程或澆注量是否足夠（2）變形特征：壓鑄件翹（彎）曲變形，偏離原來形狀危害性：影響產(chǎn)品加工和裝配原因：壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、收縮不均勻、頂出不平衡、冷卻不均勻，殘留應(yīng)力較大消除措施：1）延長開模時(shí)間，檢查頂出時(shí)有無卡?，F(xiàn)象2）改進(jìn)冷卻條件或脫模劑噴涂工藝3）增加頂桿數(shù)量和增大頂桿直徑，改良結(jié)構(gòu)4）改變澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，改善模具熱平衡狀態(tài)（3）尺寸偏差特征：壓鑄件尺寸錯(cuò)誤或超差，不符合圖樣要求危害性：導(dǎo)致零件無法裝配，喪失使用性能原因：壓鑄模具組裝不正確、型腔尺寸錯(cuò)誤、型腔磨損、壓鑄模具剛度不夠、縮尺選擇不當(dāng)、合金收縮率變化、壓鑄工藝改變消除措施分為：尺寸超差措施垂直分型面的尺寸超差措施由滑塊和活動(dòng)型芯形成的尺寸超差措施錯(cuò)位措施1）尺寸超差措施：嚴(yán)格控制壓鑄工藝參數(shù)、校核縮尺和設(shè)計(jì)尺寸、檢測(cè)模具裝配、零件是否磨損、緊固件是否松動(dòng)2）垂直分型面的尺寸超差措施： 校核壓鑄機(jī)合模力和動(dòng)模是否有退讓現(xiàn)象、檢查模板是否變形3）由滑塊和活動(dòng)型芯形成的尺寸超差措施：更換磨損型芯，檢查活動(dòng)元件是否錯(cuò)動(dòng)、偏移或傾斜，固定元件是否有效4）錯(cuò)位措施：檢測(cè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套是否磨損或間隙過大，檢查動(dòng)、定模型腔鑲塊是否正確1.4 基體不連貫缺陷定義：壓鑄件本體出現(xiàn)斷裂或隔層，對(duì)壓鑄件的危害程度較大分類：冷隔、分層、裂紋1.4.1基體不連貫缺陷及消除措施（1）冷隔特征：壓鑄件表面有明顯的不規(guī)則下陷線形紋路，形狀細(xì)小狹長，交接邊緣光滑（可分為穿透性和非穿透性）危害性：影響產(chǎn)品使用安全性和使用壽命原因：金屬液在型腔內(nèi)匯合后，相互對(duì)接不能夠融合在一起消除措施：1）提高澆注溫度和模具溫度、壓射壓力或充型速度，縮短充型時(shí)間2）模具溫度低部位減少脫模劑噴涂量3）控制合金液質(zhì)量，提高流動(dòng)性4）改進(jìn)澆注系統(tǒng)，防止流路過長，改善排氣條件，防止困氣阻礙填充（2）分層特征：壓鑄件基體在壁厚方向上出現(xiàn)明顯層次，層次間融合不良危害性：影響產(chǎn)品使用安全性和使用壽命原因：金屬液溫度低，不同層次間的金屬液融合不良；金屬液前端氧化夾雜嚴(yán)重充型過程不穩(wěn)定消除措施：1）提高澆注溫度和模具溫度2）提高壓射壓力和充型速度，縮短充型時(shí)間3）控制合金液清潔度，改善充型和排氣條件4）檢查模具緊固性和壓射頭運(yùn)行平穩(wěn)性(3）裂紋特征：壓鑄件基體斷裂，在表面呈直線或波浪線，紋路狹小而長，在外力作用下有發(fā)展趨向(分穿透性和非穿透性)危害性：影響產(chǎn)品使用安全性和使用壽命、承載能力原因：合金成分偏差、雜質(zhì)含量超標(biāo)、結(jié)晶組織粗大、壓鑄件結(jié)構(gòu)不合理、壁厚變化劇烈、收縮受阻、尖角應(yīng)力過大、澆注溫度過高、頂出不平衡、壓鑄件受力不均勻、留模時(shí)間過長消除措施：1）提高壓鑄模具溫度，降低壓鑄件熱應(yīng)力2）降低澆注溫度，縮短開模時(shí)間3）調(diào)整型芯和頂桿，保證產(chǎn)品平行均勻推出4）控制雜質(zhì)和合金成分5）使產(chǎn)品壁厚均勻，增大過渡圓角，加大出模斜度1.5 其它缺陷與消除措施（1）化學(xué)成分不合格特征：原材料化學(xué)成分不符合要求（2）力學(xué)性能不合格特征：力學(xué)性能達(dá)不到要求（承載能力低）（3）硬質(zhì)點(diǎn)特征：壓鑄件上有硬度高于金屬基體的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)或塊狀物，加工后有不同的亮度磨損刀具（4）脆性特征：合金晶粒粗大或極小，壓鑄件易斷裂或碰碎（5）滲漏特征：壓鑄件到不到密閉要求，發(fā)生漏水或漏氣現(xiàn)象（特殊性能指標(biāo)，一般壓鑄件不要求）二.壓鑄件缺陷消除策略消除壓鑄缺陷方法： 先簡單后復(fù)雜操作步驟：1）簡單的操作。 清理壓鑄模具分型面、清理型腔及頂桿、改善噴涂工藝、更換脫模劑、改變澆注金屬量 2）調(diào)整機(jī)器特征壓鑄工藝參數(shù)，壓射比壓、壓射速度、快速/慢速轉(zhuǎn)換點(diǎn)、開幕時(shí)間、澆注溫度、壓鑄模具溫度、增大鎖模力3）修整壓鑄模具 修改澆注系統(tǒng)、改變內(nèi)澆口、溢流槽的位置和截面面積、增設(shè)溢流槽、排氣道 4）調(diào)整合金及熔煉工藝 選擇優(yōu)質(zhì)的合金錠，調(diào)整新料與回爐料的比例，改進(jìn)熔煉工藝、更換合金牌號(hào)5）壓鑄件及壓鑄機(jī)改進(jìn)壓鑄件結(jié)構(gòu)、調(diào)換優(yōu)良的壓鑄機(jī)三、壓鑄件質(zhì)量檢測(cè)方法（1）目測(cè)檢驗(yàn)方法檢測(cè)外觀可見缺陷（2）金相檢驗(yàn)方法檢查壓鑄件表面缺陷的微觀特征（3）力學(xué)性能檢驗(yàn)方法檢測(cè)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌度、硬度（4）化學(xué)成分檢驗(yàn)方法分析元素的種類和含量（化學(xué)分析法和光譜分析法）（5）無損探傷檢驗(yàn)方法對(duì)壓鑄缺陷進(jìn)行非破壞性檢查，包括光學(xué)檢驗(yàn)（滲透檢驗(yàn)）、放射線檢驗(yàn)（X射線檢驗(yàn)、斷層攝影檢驗(yàn)）、電磁檢驗(yàn)（磁粉檢驗(yàn)、渦流檢驗(yàn)）、聲波檢驗(yàn)（超聲波檢驗(yàn)、AE聲發(fā)射法）、熱傳導(dǎo)檢驗(yàn)（物質(zhì)表面溫度分布圖像顯示法）（6）耐壓試驗(yàn)檢測(cè)壓鑄件的密閉性 （7）耐腐蝕試驗(yàn)用鹽霧試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)，判定壓鑄件的耐腐蝕程度（8）尺寸檢驗(yàn)方法用測(cè)量工具對(duì)壓鑄件進(jìn)行尺寸測(cè)量四、壓鑄件質(zhì)量控制（1）影響壓鑄件質(zhì)量的因素影響因素來自于：壓鑄機(jī)、壓鑄模具、壓鑄工藝、壓鑄件機(jī)構(gòu)、金屬液、壓鑄作業(yè)（2）質(zhì)量控制工作內(nèi)容1）建立質(zhì)量管理體系，明確質(zhì)量管理目標(biāo)2）嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)和文明生產(chǎn) 3）做好原材料、壓鑄件的技術(shù)檢驗(yàn)工作 4）建立質(zhì)量信息系統(tǒng)，做好產(chǎn)品質(zhì)量記錄、統(tǒng)計(jì)、分析和反饋5）實(shí)行工序質(zhì)量控制，特別是關(guān)鍵、重點(diǎn)工序的質(zhì)量控制6）加強(qiáng)不合格產(chǎn)品的管理7）嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備保養(yǎng)制度，正確選用設(shè)備、壓鑄模具，保證生產(chǎn)質(zhì)量（3）檢驗(yàn)制度按工藝階段分預(yù)先檢查（原材料進(jìn)廠、車間生產(chǎn)之前）中間檢查（加工過程中兩道工序之間）最后檢查（車間或工廠檢查部門對(duì)產(chǎn)品檢查）按檢查數(shù)量分全數(shù)檢查（對(duì)工序加工的零件逐個(gè)檢查）抽樣檢查（按照某種規(guī)則抽查批次中的一部分）按檢查人員分專業(yè)檢查（由專職檢驗(yàn)員檢查）自 檢（由操作者自我檢查）互 檢（由生產(chǎn)工人之間互相檢查）（4）質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置及檢驗(yàn)要素質(zhì)量檢驗(yàn)點(diǎn)： 質(zhì)量檢驗(yàn)的時(shí)機(jī)或質(zhì)量檢驗(yàn)的工藝位置質(zhì)量檢驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置：1）某些工藝之前或之后2）產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生責(zé)任變化時(shí)3）質(zhì)量容易波動(dòng)的工序壓鑄公司質(zhì)量檢查點(diǎn)設(shè)置:壓鑄巡檢全數(shù)檢驗(yàn)清理檢驗(yàn)拋檢驗(yàn)鈍化檢驗(yàn)檢驗(yàn)要素：（檢驗(yàn)要素詳情請(qǐng)參閱中國壓鑄雜志）（5）質(zhì)量控制規(guī)程壓鑄質(zhì)量控制主要靠過程控制，各個(gè)控制過程中