壓鑄件粘模原因分析及解決辦法

拉裂，還會(huì)造成鑄件漏氣，導(dǎo)致鑄件批量報(bào)廢。壓鑄件粘模的現(xiàn)象有很多，引起粘模的根本緣由有以下幾點(diǎn)。壓鑄合金與模具鋼的親和力壓鑄合金與模具鋼的親和力越大，越簡潔相互熔融粘合在一起。壓鑄合金與型壁粘合后會(huì)產(chǎn)生較大的脫模別)，在粘合嚴(yán)峻的狀況下鑄件會(huì)被撕裂破損。而目視模具型腔外表粘附一層壓鑄合金，顏色泛白。壓鑄合金液噴射或流淌沖擊型壁或型芯后，使型壁或型芯溫度上升，在高溫時(shí)合金液與型壁的模具鋼發(fā)生熔融焊合而產(chǎn)生相互粘附。合金液溫度越高、噴射速度越大、模具溫度越高、模具硬度越低，鋁合金液與模具鋼的親和力會(huì)增加，越簡潔發(fā)生熔融、焊合粘附。粘附了壓鑄合金的模具外表在鑄件脫模時(shí)，型腔外表與鑄件外表擠拉撕扯，會(huì)把鑄件外表皮層撕破，鑄件外表就消滅了粘模拉傷。壓鑄合金液在內(nèi)澆道的填充速度越大，金屬液流沖擊模具型壁就會(huì)越猛烈。金屬液直接沖擊型芯或型壁，沖擊力轉(zhuǎn)化為熱能，不僅合金液的溫度會(huì)上升，被沖擊部位的模具溫度也會(huì)上升很多，大大地增加了鋁合金液與模具鋼的親和力。所以，在模具內(nèi)澆道處，承受合金液高速?zèng)_擊的部位最簡潔消滅粘模。假設(shè)沖擊到定模一側(cè)，就增加了定模一側(cè)鑄件的包緊力。模具的硬度缺乏，脫模時(shí)的模具外表，會(huì)被壓鑄合金擠壓變形，或使模具型芯彎曲變形，從而增大模具對鑄件的脫模阻力。模具材料使用不當(dāng)，在模溫較高時(shí)，壓鑄合金極易粘附在模具外表。脫模斜度鑄件在脫模方向受到阻礙。鑄件脫模時(shí)外表被模具拉傷，鑄件外表沿開模方向呈線條狀的拉傷痕跡，即鑄件深腔起始端傷痕寬而深，而出模的末端傷痕漸小甚至消逝，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)產(chǎn)生整面拉傷。要求鑄件無脫模斜度的部位，最好是給鑄件留有加工余量，制作出脫模斜度，再讓后序精加工出鑄件無脫模斜度的部位。影響鑄件脫模?；蛟诿撃７较虻钠教苟容^差，這樣的不良外表都會(huì)因增加脫模阻力而阻礙鑄件脫模，造成鑄件外表有擦亮或擦傷的痕跡。這樣的擦傷痕跡在脫模方向呈直線形溝槽，淺的不到0．1mm0．3mm左右。鑄件對模具的包緊力鑄件整體或局部收縮對模具的包緊力過大，或包緊力的大小分布不均衡、不合理，這時(shí)鑄件就會(huì)因粘模消滅變形、裂紋、斷裂，甚至消滅鑄件粘到定模，或消滅鑄件粘到動(dòng)模頂不出來的現(xiàn)象。鑄件整體或局部對定模的包緊力大于對動(dòng)模的包緊力，開模時(shí)鑄件會(huì)滯留消滅粘定?，F(xiàn)象。脫模時(shí)，假設(shè)鑄件各部位對動(dòng)、定模上的包緊力受力不均勻，會(huì)致使鑄件在脫出時(shí)發(fā)生偏、歪、斜，鑄件對定模包緊力大的局部就有可能粘留到定模上。假設(shè)定模模具溫度過低，或動(dòng)模模具溫度過高，會(huì)使鑄件收縮時(shí)對定模的包緊力大于對動(dòng)模的包緊力。(4)模具脫模劑濃度過低，脫模劑的脫模性不好，對定模噴涂脫模劑不到位，脫模劑的用量缺乏，這些都會(huì)影響鑄件的脫模性。熱模時(shí)假設(shè)對定模噴涂過多的涂料，定模的溫度就難以快速上升，鑄件冷卻收縮后，對定模一側(cè)包緊力增加的幅度會(huì)大于動(dòng)模。(5)還有一種粘?，F(xiàn)象：在壓鑄生產(chǎn)剛開頭的一段時(shí)間內(nèi)，即開頭在低速壓射熱模時(shí)，會(huì)因模具溫度過低，壓鑄的合金液流淌性下降得很快，致使充填在型腔里的金屬液成形很不完整，形成的鑄件強(qiáng)度很低，鑄件各個(gè)部位之間連接很不牢靠，在鑄件脫模時(shí)，包緊力較大的部位，就很簡潔與其他部位斷裂分別，粘留在模具里。特別是定模一側(cè)沒有頂桿頂出鑄件，所以更簡潔粘留在定模里。對于壓鑄時(shí)每次消滅的粘模現(xiàn)象，要具體分析其產(chǎn)生的緣由。例如：壓鑄時(shí)消滅鑄件粘留定模，就要檢查鑄件對定模包緊力過大的緣由；檢查鑄件定模一側(cè)的外觀，順著脫模方向，鑄件外表留有拉模的痕跡。在嚴(yán)峻的狀況下不僅鑄件會(huì)有撕裂破損的現(xiàn)象，模具的型芯、型腔也會(huì)消滅拉傷、裂紋、斷裂的現(xiàn)象。壓鑄件粘?，F(xiàn)象以鋁合金最為常見，解決壓鑄件粘模缺陷的具體措施如下。防止鑄件粘留定模的措施壓鑄模具方面防止鑄件粘留定模的措施在制作的模具試模，或壓鑄生產(chǎn)開頭熱模時(shí)，常常會(huì)消滅壓鑄件粘模的現(xiàn)象。在壓鑄操作工藝正常時(shí)消滅但補(bǔ)救的效果一般，不是很穩(wěn)定，仍舊會(huì)消滅鑄件粘模的現(xiàn)象。假設(shè)簡潔消滅鑄件粘留定模的現(xiàn)象，在壓鑄之前，應(yīng)先對模具進(jìn)展很好的預(yù)熱，并在開頭低速壓射之前，先對模具型腔涂抹抗粘模膏類涂料，并用壓縮空氣吹均勻，每壓鑄一模要涂抹一次，試壓鑄約20模，如還粘定模，說明模具有問題，需檢修模具。對于已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的鑄件，確實(shí)是鑄件對定模的包緊力大于對動(dòng)模的包緊力，就要允許鑄件在定模一側(cè)設(shè)置頂桿頂出鑄件，允許定模一側(cè)的鑄件外表留有頂出痕跡，或要讓頂桿痕跡易于去除。這樣在設(shè)計(jì)模具時(shí)，就應(yīng)在定模一側(cè)設(shè)計(jì)鑄件的頂出機(jī)構(gòu)。重視計(jì)算動(dòng)、定模的包緊力，對于定模的包緊力大于動(dòng)模包緊力的鑄件，或?qū)ΧＥc動(dòng)模的包緊力 相差不多的鑄件，即對于既有可能粘留定模，又有可能粘留動(dòng)模的鑄件，在設(shè)計(jì)鑄件或模具時(shí)，就要轉(zhuǎn)變鑄件或模具的構(gòu)造、脫模斜度、外表粗糙度等，設(shè)法使鑄件對動(dòng)模的包緊力大于對定模的包緊力。對于定模一側(cè)包緊力比較大的鑄件，設(shè)計(jì)模具時(shí)，要把分型面盡量選在偏向定模的一側(cè)，讓鑄件盡量多地放置在動(dòng)模型腔里，以增大鑄件對動(dòng)模的包緊力。為了減小對定模的包緊力，需與鑄件設(shè)計(jì)者重確定定模的脫模斜度，應(yīng)盡量加大定模的脫模斜度；特別留意修正或加大定模一側(cè)鑄件簡潔被模具粘模拉傷部位的脫模斜度。同時(shí)，適當(dāng)減小動(dòng)模的脫模斜度；特別留意修正或要防止定模在制造和拋光時(shí)產(chǎn)生影響脫模的倒扣或粗糙外表；試模后或壓鑄過程中，要修正定模型腔壓傷、碰傷消滅的變形；使用拋光或化學(xué)清洗劑消退合金在定模外表的粘附痕跡，合金粘附物在模具上假設(shè)未準(zhǔn)時(shí)去除，長時(shí)間后粘模現(xiàn)象會(huì)越來越嚴(yán)峻；更好地拋光定模型腔側(cè)壁的粗糙外表。但定模拋成鏡面后既不利于涂料粘附，在開模時(shí)，鑄件和模具之間還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)密的真空間隙，增大脫模阻力，所以定模深腔的底部可以不拋光成鏡面。對已氮化過的模具，拋光要慎重，防止破壞外表的氮化層，防止越拋光越粘模的狀況。修改模具內(nèi)澆道，適當(dāng)轉(zhuǎn)變內(nèi)澆道的位置、大小和充填流向，消退或減輕由于內(nèi)澆道對定模沖擊消滅的沖蝕、粘模缺陷。例如：①轉(zhuǎn)變鋁液充填流向，盡量降低金屬液對定模型腔的猛烈沖擊，可以把金屬液直接沖擊改為斜著朝向型芯或型壁；②適當(dāng)增大內(nèi)澆道的截面積，用以降低內(nèi)澆道金屬液流速；③轉(zhuǎn)變內(nèi)澆道的位置，使內(nèi)澆道處于內(nèi)澆道的喇叭口向著型腔，擴(kuò)大射出的面積；⑥對于內(nèi)澆道沖擊部位或型芯，可以使用碳化鎢棒涂覆機(jī)，對模具表面2～4HV4000～4500800℃。為了把鑄件拉到動(dòng)模一側(cè)，可以把頂桿的頭部修出楔形倒拉鉤(鉤長5～8mm1～2mm，讓壓鑄出的倒拉鉤把鑄件拉到動(dòng)模一側(cè)，之后再把鑄件上的倒拉鉤去除掉。為了增加鑄件對動(dòng)模的包緊力，對鑄件上需要精加工部位以及不影響外觀質(zhì)量部位的側(cè)外表，可以加大相應(yīng)模具部位的外表粗糙度，這樣增加鑄件對動(dòng)模包緊力的效果比較明顯。為了更大地增加動(dòng)模的包緊力，可以適當(dāng)?shù)厥褂美睿孩僭诓挥绊戣T件外觀的狀況下，可以在動(dòng)模的側(cè)外表2)，或在模具局部修磨出幾個(gè)深度大約0．1～0．2mm的凹點(diǎn)。但要留意，要把鉤槽開設(shè)在頂桿的四周，以防頂出受力不均勻；②在開模時(shí)，假設(shè)期望利用橫澆道通過內(nèi)澆道把鑄件拉到動(dòng)模一側(cè)，可以在動(dòng)模一側(cè)橫澆道的側(cè)面修出拉力筋來，或磨幾個(gè)深度0．2～0．3mm的凹增加橫澆道對動(dòng)模58在頂桿低于模具孔口3mm2～3mm，深0．3～0．5mm的環(huán)形槽，壓鑄后形成的環(huán)形拉力筋帶動(dòng)橫澆道，橫澆道再通過內(nèi)澆道把鑄件拉到動(dòng)模一側(cè)，這樣對小的鑄件有較好的效果；④假設(shè)是由于澆口套對料餅和直澆道的拉力較大，把鑄件帶到定模，可以在動(dòng)模的橫澆道和分流錐的直澆道側(cè)面修出拉力筋，開模時(shí)利用拉力筋把橫澆道和料餅拉到動(dòng)模一側(cè)；⑤壁厚比較厚的鑄件，或內(nèi)孔還需進(jìn)展精加工的鑄件，減小了動(dòng)模型芯的脫2～3mm0．2～0．5mm的環(huán)形2個(gè)頂桿頂出鑄件，以防鑄件變形。對于定模一側(cè)包緊力大于動(dòng)模一側(cè)包緊力的鑄件，為了能使鑄件順當(dāng)?shù)孛摮龆?，與動(dòng)模一樣設(shè)計(jì)頂桿板、頂桿和復(fù)位桿頂出鑄件?？梢允褂迷诙Ｒ粋?cè)加裝油缸或彈簧推動(dòng)定模上的頂板和頂桿在開模的同時(shí)頂出鑄件。頂桿板后有彈簧的方式，開模狀態(tài)下定模頂桿是頂出分型面的，合模時(shí)利用動(dòng)模分型面推動(dòng)四支復(fù)位桿推動(dòng)定模推板、頂桿進(jìn)展復(fù)位。為了使用頂桿把鑄件從定模頂出，也可以承受類似于三板兩開分型模具的拉鉤桿、撞擊塊和滾輪機(jī)構(gòu)，圖中未畫出鑄件、頂桿和復(fù)位桿)，靠開模動(dòng)作帶動(dòng)定模頂桿推板把鑄件從定模頂出。構(gòu)造如下：給定模設(shè)計(jì)出頂桿頂出鑄件的頂出構(gòu)造，讓定模頂桿推板5伸出到定模模型6之外，在動(dòng)模1上設(shè)置四個(gè)(或兩個(gè))拉鉤桿4，四個(gè)(或兩個(gè))拉鉤桿4在合模狀態(tài)時(shí)伸到定模6一側(cè)，利用拉鉤桿4、撞擊塊7、彈簧3、滾輪機(jī)構(gòu)8，使四個(gè)拉鉤桿4與定模頂推板54鉤住定模頂桿推板5，定模頂桿推板推動(dòng)5頂桿運(yùn)動(dòng)把鑄件從定模頂出，這時(shí)鑄件與動(dòng)模同步運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)到肯定行程后，利用撞擊塊、滾輪、彈簧機(jī)構(gòu)使四個(gè)拉鉤桿的拉鉤與定模頂桿推板脫開，定模頂桿推板停頓動(dòng)，合模時(shí)也是利用動(dòng)模分型面推動(dòng)四支復(fù)位桿推回定模頂桿推板，使定模頂桿退回復(fù)位。壓鑄工藝方面防止鑄件粘留定模的措施給模具噴涂涂料、合金液的流淌沖擊速度、模具溫度是影響鑄件粘模的主要因素。模具脫模劑的品種、質(zhì)量、濃度、噴涂位置、噴涂時(shí)間和用量影響鑄件的粘模狀況Ⅲ。利用噴涂脫模劑的多少，調(diào)整鑄件在動(dòng)、定模兩側(cè)的脫模效果。為防止鑄件粘定模，可以適當(dāng)削減對動(dòng)模噴涂脫模劑的時(shí)間和用量，動(dòng)模噴涂的涂料要薄而均勻，但不能漏噴涂料。加大脫模劑對定模的噴涂用量以降低模具外表的溫度，特別是對定模拉傷鑄件的外表和有拉模痕跡的外表，要增加噴涂用量。在定模一側(cè)拉傷面無固定位置，或沒有拉模痕跡時(shí)，也要留意適當(dāng)增加涂料的噴涂量。對模具消滅拉模痕跡的外表，在壓鑄取件之后未噴涂料之前，涂抹防粘模膏，讓防粘模膏在高溫時(shí)燒結(jié)到模具外表，這樣在合金液與模具外表之間就形成了一個(gè)較厚的隔膜層，能起到較好的脫模作用。適當(dāng)調(diào)整和掌握模具溫度。要分析鑄件包緊、粘附模具的受力狀況，要分析模具溫差及鑄件收縮，要分析模具溫度與合金收縮、包緊力之間的相互關(guān)系。假設(shè)鑄件外表有粘模拉傷，則在確保鑄件外表質(zhì)量的狀況下，盡量使用較低的模具溫度。假設(shè)鑄件自身包緊力較大，則盡量使用較高的模具溫度，這樣可以降低鑄件在脫模時(shí)的收縮程度，也就是在鑄件還沒有到達(dá)很大的包緊力時(shí)，就開頭脫模了。就可以降低鑄件對定模的包緊力。加大通人動(dòng)模模具冷卻水的流量，可以降低動(dòng)模的模具溫度；減小或關(guān)閉通人定模模具冷卻水的流量，可以提高定模的模具溫度。一般壓鑄鋁合金鑄件，開模后1～3s內(nèi)測量動(dòng)模模具型腔外表的溫度，其外表溫度要不大于300℃，以(240±40)℃為宜；而噴涂后在合模之前1～3s溫度，要不低于140℃。能減小包緊力，但會(huì)增加合金液與模具鋼的親和力，引起鑄件厚壁部位粘模的可能。防止鑄件粘留動(dòng)模的措施3.1壓鑄模具方面防止鑄件粘留動(dòng)模的措施消滅鑄件粘留動(dòng)模的主要緣由是鑄件對動(dòng)模的包緊力過大，以及頂桿頂出的力氣缺乏。假設(shè)是頂出力不夠大，就要提高壓鑄機(jī)頂出油缸的油壓壓力或的現(xiàn)象。假設(shè)鑄件粘留動(dòng)模的力氣較小，鑄件脫模時(shí)拉傷較輕，或模具局部外表粗糙造成的阻力較小，只是鑄件頂出時(shí)變形，應(yīng)對模具粘模處拋光、氮化，或增加噴涂脫模劑的用量削減脫模阻力。假設(shè)鑄件粘留動(dòng)模的力氣很大，鑄件脫模時(shí)拉傷嚴(yán)峻，有頂桿把鑄件頂裂開、斷開，或鑄件被頂桿頂出穿孔的現(xiàn)象，就要適當(dāng)加大鑄造斜度，改進(jìn)鑄件或模具設(shè)計(jì)，消退引起鑄件粘模和影響收縮的不合理構(gòu)造。為防止因鑄件頂出受力不均勻而造成的粘模拉傷，壓鑄機(jī)推動(dòng)模具頂出推板的四根推桿長度要全都，其相差均不能大于0．20mm；機(jī)床推桿和頂出鑄件的頂桿位置布置要均衡合理，不要偏離模具型腔中心，也不應(yīng)脫離壓鑄機(jī)頂出油缸的中心。假設(shè)抽芯及頂出設(shè)置不均衡，則鑄件受力不均勻而將發(fā)生偏斜。假設(shè)壓鑄機(jī)液壓頂出缸的推桿長短不全都，使鑄件頂出受力不均勻，或者推桿位置布置不當(dāng)，則鑄件在頂出時(shí)均將發(fā)生偏斜。其改進(jìn)措施是：修正模具構(gòu)造，調(diào)整抽芯機(jī)構(gòu)和頂桿位置，使鑄件頂出受力均勻，保障鑄件被平行、均勻地推出；調(diào)整壓鑄機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)、推桿位置和數(shù)量(最好用4～6根推桿)，使模具頂桿、鑄件受力均勻；合理增加頂桿數(shù)量，加大頂桿直徑，安排頂桿位置，確保頂出平衡。假設(shè)平板件、壁薄的鑄件抗變形強(qiáng)度不夠，則要增加頂桿的數(shù)量、直徑，也可以在頂桿位置給鑄件增加一個(gè)小凸臺(tái)，讓頂桿頂在鑄件的小凸臺(tái)上，加大頂出受力面積，使鑄件受力均勻。使用優(yōu)質(zhì)模具鋼材，這樣在模溫較高時(shí)，壓鑄合金不易粘附在外表。優(yōu)質(zhì)模具鋼材，在模具外表也不會(huì)過早地形成微裂紋，這樣也消退了合金粘模的根底。模具硬度缺乏或具有脆性時(shí)，合金液簡潔消滅粘模。要檢查模具硬度是否合理，還要檢查熱處理工藝，防止模具鋼材消滅脆性。承受內(nèi)澆道沖擊的模塊、模具鑲塊及全部型芯的硬度，都要比模具型腔模塊的硬度高出HRc3～5。當(dāng)模具設(shè)計(jì)確認(rèn)沒有問題，而鑄件粘模拉傷仍難以消退時(shí)，還要用氮化、KANI7C、鎢被覆、PVD納米鍍鈦等外表處理措施來提高模具的外表硬度。對于模具型腔的外表，一般用油石、砂紙打磨拋光，假設(shè)用氣開工具對粘模部位進(jìn)展拋光處理，必需留意不要損傷模具，以免破壞模具外表的氮化層，否則會(huì)形成越拋光越粘模的狀況。清理非型腔局部粘?；蛘撑p時(shí)，可以用鏟刀鏟除凸點(diǎn)，再用砂紙輕磨拋光，不行鏟出凹坑，否則會(huì)引起更嚴(yán)峻的粘模。要注意任何時(shí)候都不能用鏨子清理模具型腔部位的粘模，以免鑿傷模具型腔。3.2壓鑄工藝方面防止鑄件粘留動(dòng)模的對策措施減小壓鑄機(jī)的高速壓射速度，或增大模具內(nèi)澆道面積，以適當(dāng)降低內(nèi)澆道的填充速度。假設(shè)在不增加內(nèi)澆道充填速度的狀況下，增加內(nèi)澆道的面積，則能縮短充填時(shí)間，削減內(nèi)澆道沖擊產(chǎn)生的總熱量，可以到達(dá)減輕內(nèi)澆道沖擊粘模的效果。40～55MPa；一般鑄件選55～75MPa75～100MPa100～140MPa。鑄造壓力越高，鑄件的力學(xué)性能越好，而鑄件對模具的包緊力也越大，假設(shè)消滅粘模的狀況，就要確認(rèn)使用適當(dāng)?shù)蔫T造壓力。適當(dāng)減小開模時(shí)間(留模冷卻時(shí)間)，讓鑄件在較高的溫度、對模具包緊力還未到達(dá)最大值時(shí)脫模，可以減小鑄件對模具的包緊力，減輕粘模的程度。鑄件脫模斜度過小，最簡潔引起鑄件粘模，所以要依據(jù)鑄件的合金材料與尺寸構(gòu)造，選用適宜的脫模斜度。消滅粘模時(shí)，適當(dāng)?shù)丶哟竺撃Ｐ倍龋湍軌蛳裏釠_擊和收縮引起的粘?，F(xiàn)象。假設(shè)鑄件構(gòu)造不合理，會(huì)引起鑄件各局部在收縮冷卻過程中收縮量大小不均勻，收縮受到的阻力不平衡，在可能和必要的情況下，改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)構(gòu)造，使壁厚均勻，如轉(zhuǎn)變截面厚度，盡量把厚大部位設(shè)計(jì)成空心構(gòu)造或筋條連接構(gòu)造；避開厚度懸殊的轉(zhuǎn)接部位；消退不合理的凸臺(tái)、凸耳和加強(qiáng)筋等。增大鑄件凹角處的鑄造圓角或脫模斜度，也能防止粘模。在模具的內(nèi)澆道四周及合金液充填沖擊型腔的部位，在鑄件有厚大壁厚的模具部位，在鑄件的凹角處，簡潔受到合金液對它較長時(shí)間的高溫?zé)釠_擊，從而容易消滅鑄件粘模、拉傷，所以要給