壓鑄件質(zhì)量控制

1、壓鑄件質(zhì)量控制壓鑄作為一種特殊鑄造方法，與其他鑄造方法相比， 其基本的特征是將液態(tài)金屬以高速高壓對(duì)模具進(jìn)行填充充型，但是，由于壓鑄方法固有的充型造成的噴射以及金屬模具快速冷卻和高的生產(chǎn)效率對(duì)模具的損害，使壓鑄件不可避 免的產(chǎn)生很多缺陷，一些缺陷是與壓鑄方法與之俱來的，一 些則是可以避免的，一些缺陷不會(huì)影響壓鑄件的性能，所以 不會(huì)造成鑄件廢品，而另外一些缺陷則可能會(huì)影響鑄件的性能而成為廢品。質(zhì)量是企業(yè)的生命線，是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力 的重要支柱，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要條件，因此，提高壓鑄件質(zhì)量，無論對(duì)于壓鑄企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，還是減少資源 浪費(fèi)的社會(huì)效益，都是非常有利的。壓鑄件質(zhì)量包括外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)

2、量和使用質(zhì)量，外觀質(zhì)量是指鑄件表面的粗糙度、表面質(zhì)量、尺寸公差、形位公 差和質(zhì)量偏差等；內(nèi)在質(zhì)量是指鑄件的化學(xué)成分、物理和力 學(xué)性能、金相組織以及在鑄件內(nèi)部存在的孔洞、夾雜物和裂 紋等；使用質(zhì)量是指鑄件能滿足各種使用要求和工作性能，如耐磨性、耐蝕性、和切削性、焊接性等。產(chǎn)生壓鑄件缺陷的直接原因可以歸納為以下幾個(gè)方面1) 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理2）模具和壓鑄方案不正確 3）材料及熔煉不正確 4）壓鑄機(jī)以及壓鑄工藝條件不正確 5）壓鑄操作不適當(dāng)（手動(dòng)操作）除此之外由于管理方面的原因，如生產(chǎn)組織、現(xiàn)場(chǎng)管理質(zhì)量管理等不夠完善，操作者玩忽職守、不負(fù)責(zé)任也是產(chǎn)生壓鑄缺陷的間接原因。一 . 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓

3、鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是壓鑄工作的第一步，設(shè)計(jì)的合理性和工藝適應(yīng)性將會(huì)影響到后續(xù)工作的順利進(jìn)行，如模具結(jié)構(gòu)及 制造難易、鑄件精度保證、缺陷的種類等，都會(huì)以壓鑄件本身的工藝性的優(yōu)劣為前提。為了從根本上防止壓鑄件的質(zhì)量 缺陷，并以低成本高效率的持續(xù)生產(chǎn)出高質(zhì)量鑄件，必須是 壓鑄件的結(jié)構(gòu)適合于壓鑄工藝。壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是使鑄件的機(jī)構(gòu)、形狀在滿足其工藝要求的前提下盡量符合壓鑄工 藝、壓鑄模具的各種要求。壓鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性：1 .盡量消除鑄件內(nèi)部側(cè)凹，使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2 .盡量使鑄件壁厚均勻，可利用肋減少壁厚，避免鑄件產(chǎn)生氣孔、縮孔、變形等缺陷3 .盡量消除鑄件上的深孔、深腔。 因?yàn)榧?xì)小型芯易彎曲、折斷。深腔處充

4、填和排氣不良4 .設(shè)計(jì)的鑄件要便于脫模、抽芯二 . 模具設(shè)計(jì)和壓鑄方案對(duì)壓鑄件的質(zhì)量影響1 .澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到金屬液的充填狀態(tài)、壓鑄件成型、表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量金屬液在壓鑄過程中的充型狀態(tài)是由壓力、速度、 時(shí)間、溫度、 氣體等因素綜合作用形成，因而澆注系統(tǒng)與壓力傳遞、合金流速、填充時(shí)間、凝固時(shí)間、模具溫度、排氣條件有著密切關(guān)系。壓力傳遞一方面要保證內(nèi)澆口處金屬液以高壓、告訴充填型腔，另一方面又要保證在流道和內(nèi)澆口截面的金屬液不先凝固，以保證傳遞的最終增壓壓力。這就需要最佳的流道和內(nèi)澆口設(shè)計(jì)，最小的壓力損失。內(nèi)澆口面積過大和過小都會(huì)影響填充過程，當(dāng)壓射條件一定時(shí)，過大的內(nèi)澆口使充填速度

5、低，金屬液早凝固，甚至充填不足，過小的內(nèi)澆口又會(huì)使噴射加劇，增加熱量損失，產(chǎn)生漩渦并卷入過多氣體，模具易損。設(shè)計(jì)原則：使金屬液能有效地、平穩(wěn)的流動(dòng)充填型腔，避免氣體混入2 .分型面的選擇影響壓鑄件的外形及模具加工的難易1) 對(duì)同心度要求高的外形或內(nèi)孔，應(yīng)盡可能設(shè)在同一個(gè)半型內(nèi)，否則在模具制造時(shí)不易保證精度，而在使用時(shí)因?qū)е鶎?dǎo)套的磨損，而誤差逐漸增大，容易造成鑄件廢品；對(duì)與分型面平行的高度尺寸，在精度要求較高時(shí)也應(yīng)設(shè)在同一個(gè)型腔內(nèi)。2）分型面應(yīng)當(dāng)考慮減少金屬液對(duì)滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的壓力，因?yàn)榛瑝K受力過大，容易影響尺寸精度和造成意外事故3）分型面應(yīng)當(dāng)考慮到開模后的出模距離，在動(dòng)、 定模內(nèi)，應(yīng)當(dāng)盡量避免過

6、深的型腔，這樣不但有利于金屬填充，有利于排氣及上涂料，同時(shí)也可不使模具過厚過重4）分型面應(yīng)當(dāng)考慮到鑄件的美觀和容易去飛邊，分型面應(yīng)當(dāng)盡可能避免在平面內(nèi)的中間，更應(yīng)當(dāng)避免無法拋光的分型方法。5）分型面應(yīng)當(dāng)盡量簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使模具制造方便，對(duì)各種不同的曲折分型面的零件，分型面盡可能取在同一個(gè)平面內(nèi)6）分型面上的壓力應(yīng)當(dāng)小于合模力，在鑄件投影面積較大，而在分型面上的投影面積大于額定面積時(shí)，就應(yīng)設(shè)法選擇低于合模力的鑄件投影面積為分型面7）分型面及內(nèi)澆口的位置和方向應(yīng)當(dāng)盡量使液流進(jìn)入型腔通順，沒有撞擊，不會(huì)產(chǎn)生漩渦，否則會(huì)造成成型不好8）有活動(dòng)側(cè)抽芯，應(yīng)盡可能放在動(dòng)模內(nèi)，有螺紋型芯也盡可能放在動(dòng)

7、模內(nèi)，因?yàn)檫@樣可以保證鑄件隨動(dòng)模移動(dòng)3.冷卻系統(tǒng)的布置影響模具溫度的控制，從而影響鑄件的充填、凝固狀態(tài)；能使模具溫度均衡，鑄件凝固時(shí)冷卻速度一致，減少鑄件中模溫能正確控制，有利于穩(wěn)定鑄件之尺寸精度和機(jī)械性能；熱量擴(kuò)散正常，減少模具應(yīng)力，延長(zhǎng)模具壽命注意事項(xiàng)：1） 同一模具盡量采用較少的冷卻水道和水嘴的規(guī)格，以免增加設(shè)計(jì)和制造的復(fù)雜性2）冷卻水道的直徑一般為614mm。采用數(shù)條直徑小的水道冷卻效果要比采用一條大直徑的水道好3）注意水道之間的距離和水道與型腔之間的距離4）采用隔板式水道時(shí)，應(yīng)在隔板螺栓上作出隔板位置標(biāo)記，以便在安裝時(shí)保持其正確位置。5）注意水道與模具其他結(jié)構(gòu)之間的距離4 .模具加工

8、的精度影響鑄件表面的粗糙度及尺寸精度5 .溢流槽、排氣槽設(shè)計(jì)的位置、大小直接影響鑄件外觀質(zhì)量和是否產(chǎn)生氣體缺陷；開設(shè)位置：I） 金屬液最先流到的地方；2）在突出位型芯的背面；3）多股液流匯合之處；4）由于鑄件形狀出現(xiàn)渦流的地方；5）金屬液最后流道的部位；6）澆口兩側(cè)充型不到的死角位置；7）大平面上易產(chǎn)生收縮的區(qū)域；8）一般鑄件溫度較低的區(qū)域；9）料位厚而易產(chǎn)生收縮的區(qū)域；10）難于排氣的部位；II） 做頂出平臺(tái)用；12）需引流而不使分型面過早封閉的部位。6 .頂桿布置影響壓鑄件能否順利脫模劑不產(chǎn)生變形三 . 材料及熔煉壓鑄合金的化學(xué)成分、熔煉控制直接影響壓鑄間的質(zhì)量，對(duì)于硬點(diǎn)、氣孔、機(jī)械性能產(chǎn)

9、生直接的影響，因?yàn)楹辖鹨褐械某煞趾须s質(zhì)，既影響機(jī)械性能，切削性能及其后的熱處理性能，又大大影響到鑄造性、鑄造表面、硬點(diǎn)等。還因?yàn)檠趸?，非金屬雜質(zhì)物關(guān)系到硬點(diǎn)的產(chǎn)生，氣體關(guān)系到氣孔，耐壓性等，不嚴(yán)格控制就會(huì)出現(xiàn)問題。有關(guān)材料及熔煉操作問題歸納一下共有1 .回爐材料管理問題在熔煉車間應(yīng)設(shè)置回收料分類存放的料場(chǎng)，并有清晰的標(biāo)記，還應(yīng)規(guī)定往料場(chǎng)集聚回收料的方法2 .回爐料和合金錠的配比問題新料與回爐料搭配時(shí)，回爐料不超過35%，合理控制投料量、投料時(shí)間、料塊大小。3 .鋁錠熔化保溫問題熔煉溫度控制在670 °760°范圍內(nèi)。過高溫度會(huì)發(fā)生氧化或吸氫，過低溫度不易分離爐渣，利用熔

10、劑對(duì)鋁液進(jìn)行精煉、除氣、除渣，熔煉過程中保持液面平衡，精煉溫度要求達(dá)到720± 20 °，合理控制出料溫度、時(shí)間、減少保溫時(shí)間。4 .裝入和倒出合金液的問題出料斗要保持干燥、干凈并要經(jīng)常在料斗內(nèi)壁涂刷保護(hù)涂料，對(duì)每一斗的鋁料進(jìn)行清理，扒出氧化物及不熔物。四 . 壓鑄機(jī)以及壓鑄工藝條件壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)的核心，壓鑄機(jī)性能的優(yōu)劣以及對(duì)模具、壓鑄工藝的適應(yīng)范圍對(duì)壓鑄件質(zhì)量保證有決定性影響，壓鑄生產(chǎn)中壓鑄工藝參數(shù)的設(shè)定和調(diào)節(jié)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。主要參數(shù)設(shè)定：1 .射料時(shí)間：射料時(shí)間大小與鑄件壁厚成正比，對(duì)于鑄件質(zhì)量比較大，壓射速度比較慢且所需時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，射料時(shí)間可適當(dāng)加大。2 .開模

11、時(shí)間：較厚的壓鑄件比薄的壓鑄件的開模時(shí)間要長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的的模具比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模具開模時(shí)間要長(zhǎng)，調(diào)節(jié)開始時(shí)可以略長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間，然后再縮短。3 .頂出延時(shí)時(shí)間：在保證產(chǎn)品充分凝固成型切不粘模的前提下，盡量減短頂出延時(shí)時(shí)間。4 .頂回延時(shí)時(shí)間：在保證能順利取出鑄件的前提下盡量減短頂回延時(shí)時(shí)間5 .儲(chǔ)能時(shí)間：在設(shè)定時(shí)操作機(jī)器作自動(dòng)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，觀察儲(chǔ)能時(shí)間結(jié)束時(shí)，壓力是否能夠達(dá)到設(shè)定值，在能達(dá)到設(shè)定壓力值得前提下盡量縮短儲(chǔ)能時(shí)間6 .頂針次數(shù)：根據(jù)模具要求來設(shè)定頂針次數(shù)7 .壓力參數(shù)設(shè)定：在保證機(jī)器能正常工作，鑄件產(chǎn)品質(zhì)量能合乎要求的前提下，盡量減小壓力。8 .壓射速度的設(shè)定：壓射速度分為慢壓射速度、快壓射速

12、度、 增壓運(yùn)動(dòng)速度。慢壓射速度通常在0.1 0.8m/s范圍內(nèi)選擇， 快壓射速度與內(nèi)澆口速度成正比，一般從低向高調(diào)節(jié)，在不影響鑄件質(zhì)量的前提下，以較低的快壓射速度為宜；增壓運(yùn)動(dòng)所占時(shí)間極短，它的目的是壓實(shí)金屬，是鑄件組織致密；一般觀察射料壓力表的壓力示值在增壓運(yùn)動(dòng)中成一斜線均勻上升，壓鑄產(chǎn)品無疏松就可。9 .慢速、快速轉(zhuǎn)換位置設(shè)置：慢速、快速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換應(yīng)該在壓射沖頭通過壓室澆注口后進(jìn)行，對(duì)于薄壁小鑄件，一般慢速較短、快速較長(zhǎng)；對(duì)于厚壁大鑄件，一般慢速較長(zhǎng)，快速較短，同時(shí)應(yīng)根據(jù)鑄件的質(zhì)量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換位置。10 .鋁合金液溫度設(shè)定：根據(jù)壓鑄合金不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，其壁厚鑄件比薄壁鑄件澆注溫度要低，一般溫度保

13、持在620°660°11 .模溫的控制：一般以合金凝固溫度的1/2 為限，在壓鑄生產(chǎn)過程中最重要的就是模具工作溫度的穩(wěn)定和平衡，它是影響壓鑄件制件和壓鑄效率的重要因素之一。五 . 壓鑄操作（手工操作）這里主要指手動(dòng)噴涂及吹干，合理的噴涂操作是保證鑄件質(zhì)量、壓鑄模具壽命、生產(chǎn)效率的一個(gè)重要因素，涂料的作用：使液態(tài)金屬充填流暢，有利于成型，防止粘模，使鑄件獲得光亮、光滑、平整的表面質(zhì)量；保護(hù)模具，避免高溫液態(tài)金屬對(duì)模具表面的沖刷，減低模具的導(dǎo)熱率和模溫，延長(zhǎng)模具壽命；開模時(shí)，有利于鑄件順利脫出；減少對(duì)沖頭、頂桿、活動(dòng)部位的摩擦和磨損；噴涂時(shí)應(yīng)注意1 .噴涂動(dòng)作迅速、噴涂均勻，噴射距離為100 200mm2 .噴涂部位不能有水分存在，如有水分制品產(chǎn)生氣孔冷隔缺陷3 .熱點(diǎn)部位應(yīng)重點(diǎn)噴涂，噴涂少容易粘模,產(chǎn)生裂紋4 .用脫模劑噴槍從上到下迅速吹干脫模劑。六 . 車間管理1 .根據(jù)工種、技術(shù)水平進(jìn)行崗位優(yōu)化組合、合格上崗，嚴(yán)格遵守勞動(dòng)紀(jì)律和操作規(guī)程；2 .對(duì)壓鑄機(jī)、模具、工具必須保證完好、齊全，做好日常保養(yǎng)；3 .材料保證供應(yīng)，保質(zhì)、保量，鑄件堆放有序，防止碰傷、劃傷、4 .品種、數(shù)量一般以生產(chǎn)計(jì)劃要求按時(shí)生產(chǎn)，同時(shí)要考慮生產(chǎn)連續(xù)性5 .質(zhì)量控制就是要對(duì)重點(diǎn)工藝加強(qiáng)質(zhì)量管理，工