《工業(yè)產(chǎn)品一體壓鑄工藝技術(shù)規(guī)范》征求意見稿

1T/EJCCCSEXXX-XXXX工業(yè)產(chǎn)品一體壓鑄工藝技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了工業(yè)產(chǎn)品一體壓鑄工藝的技術(shù)要求、工藝流程、質(zhì)量控制、檢驗(yàn)方法、包裝與標(biāo)識(shí)等本文件適用于采用一體壓鑄工藝生產(chǎn)的各類工業(yè)產(chǎn)品，包括但不限于汽車零部件、電子設(shè)備外殼、機(jī)械結(jié)構(gòu)件等。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T228.1-2021金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T231.1-2018金屬材料布氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法GB/T1173-2013鑄造鋁合金GB/T6414-2017鑄件尺寸公差、幾何公差與機(jī)械加工余量GB/T13818-2024壓鑄鋅合金GB/T15056-2017鑄造表面粗糙度評(píng)定方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1一體壓鑄工藝integraldie-castingprocess通過壓鑄設(shè)備將熔融金屬一次性注入模具型腔，經(jīng)高壓鑄造形成完整、復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品的成型工藝，減少零部件組裝工序，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品整體性。3.2壓射比壓injectionpressureratio壓鑄過程中，壓室內(nèi)金屬液在單位面積上所受的壓力，對(duì)產(chǎn)品的成型質(zhì)量和內(nèi)部組織有重要影響。4技術(shù)要求4.1材料要求4.1.1材料選擇4.1.1.1根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品的使用環(huán)境、性能要求等，選擇合適的金屬材料，如鋁合金、鋅合金等。4.1.1.2鋁合金具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，常用于汽車零部件一體壓鑄。鋁合金應(yīng)符合GB/T1173-2013的要求。2T/EJCCCSEXXX-XXXX4.1.1.3鋅合金流動(dòng)性好、成型性佳，適用于形狀復(fù)雜的小型工業(yè)產(chǎn)品。鋅合金應(yīng)符合GB/T13818-2024的要求。4.1.2質(zhì)量管控4.1.2.1對(duì)采購的金屬原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，包括化學(xué)成分分析、力學(xué)性能測(cè)試等。4.1.2.2每批次原材料應(yīng)附帶質(zhì)量證明文件，進(jìn)廠后按規(guī)定進(jìn)行抽檢。對(duì)于不合格原材料，嚴(yán)禁投入生產(chǎn)。4.1.2.3建立原材料追溯體系，便于在產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)追溯原材料來源。4.2模具要求4.2.1模具設(shè)計(jì)4.2.1.1根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求等進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。4.2.1.2運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）等技術(shù)，對(duì)模具的澆道系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.2.1.3通過CAE模擬分析金屬液在模具型腔內(nèi)的流動(dòng)、填充過程，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的缺陷，提前改進(jìn)模具設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。4.2.2模具制造4.2.2.1選用優(yōu)質(zhì)模具鋼制造模具，保證模具具有足夠的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。4.2.2.2模具制造精度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，關(guān)鍵尺寸公差控制在±0.05mm以內(nèi)，表面粗糙度Ra值4.2.2.3制造完成后，對(duì)模具進(jìn)行全面檢測(cè)，包括尺寸精度檢測(cè)、表面質(zhì)量檢測(cè)、模具裝配精度檢測(cè)等，確保模具質(zhì)量合格。4.2.3模具維護(hù)與保養(yǎng)4.2.3.1建立模具維護(hù)保養(yǎng)制度，定期對(duì)模具進(jìn)行清潔、潤(rùn)滑、檢查和維修。4.2.3.2每次壓鑄生產(chǎn)前，檢查模具表面是否有損傷、變形，冷卻系統(tǒng)是否暢通，緊固螺栓是否松動(dòng)4.2.3.3生產(chǎn)過程中，控制模具溫度在合理范圍內(nèi)，避免因溫度過高或過低影響模具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量。4.2.3.4應(yīng)定期對(duì)模具進(jìn)行氮化、鍍硬鉻等表面處理，提高模具的抗熱疲勞性能和脫模性能。4.3設(shè)備要求4.3.1壓鑄機(jī)選型4.3.1.1根據(jù)工業(yè)產(chǎn)品的尺寸、重量、生產(chǎn)批量等因素，選擇合適規(guī)格和型號(hào)的壓鑄機(jī)。4.3.1.2壓鑄機(jī)的鎖模力、壓射力、壓射速度等參數(shù)應(yīng)滿足一體壓鑄工藝要求。4.3.1.3對(duì)于大型汽車零部件一體壓鑄，需選用鎖模力在數(shù)千噸以上的壓鑄機(jī)，以確保在高壓鑄造過程中模具閉合緊密，防止金屬液溢出。4.3.2設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)4.3.2.1制定壓鑄機(jī)操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，定期對(duì)壓鑄機(jī)的液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng)。3T/EJCCCSEXXX-XXXX4.3.2.2液壓系統(tǒng)的油質(zhì)、油量應(yīng)定期檢測(cè)和更換，確保液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定；電氣系統(tǒng)的接線、控制器等應(yīng)定期檢查，防止出現(xiàn)電氣故障；潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)保證各運(yùn)動(dòng)部件得到良好潤(rùn)滑，減少磨損。4.3.2.3定期對(duì)壓鑄機(jī)的壓射系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，應(yīng)保證壓射比壓、壓射速度等參數(shù)準(zhǔn)確可靠。4.4工藝參數(shù)要求4.4.1壓射比壓4.4.1.1根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素，合理確定壓射比壓。4.4.1.2一般情況下，鋁合金一體壓鑄的壓射比壓在30MPa-100MPa之間，鋅合金一體壓鑄的壓射比壓在20MPa-80MPa之間。4.4.1.3在生產(chǎn)過程中，通過調(diào)整壓鑄機(jī)的壓射系統(tǒng)參數(shù)，精確控制壓射比壓，確保金屬液能夠快速、均勻地填充模具型腔，獲得良好的產(chǎn)品成型質(zhì)量。4.4.2填充時(shí)間4.4.2.1填充時(shí)間應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度、壁厚等因素進(jìn)行優(yōu)化。4.4.2.2對(duì)于薄壁、復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品，填充時(shí)間一般控制在0.05s-0.2s之間；對(duì)于壁厚較大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，填充時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)。4.4.2.3通過調(diào)整壓鑄機(jī)的壓射速度和模具的澆道系統(tǒng)，精確控制填充時(shí)間，避免金屬液在填充過程中出現(xiàn)紊流、卷氣等缺陷。4.4.3模具溫度4.4.3.1模具溫度對(duì)產(chǎn)品的成型質(zhì)量和模具壽命有重要影響；鋁合金一體壓鑄時(shí)，模具溫度一般控制在180℃-250℃之間；鋅合金一體壓鑄時(shí)，模具溫度一般控制在150℃-220℃之間。4.4.3.2通過模具的冷卻系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，精確控制模具溫度，確保在壓鑄過程中模具溫度穩(wěn)定，提高產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量。4.4.4保壓時(shí)間保壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、壁厚等因素確定。一般來說，鋁合金一體壓鑄的保壓時(shí)間在3s-10s之間，鋅合金一體壓鑄的保壓時(shí)間在2s-8s之間。保壓過程中，持續(xù)施加一定壓力，使金屬液在模具型腔內(nèi)充分補(bǔ)縮，減少產(chǎn)品內(nèi)部縮孔、縮松等缺陷。5工藝流程5.1原材料準(zhǔn)備5.1.1金屬材料檢驗(yàn)5.1.1.1對(duì)采購的金屬原材料進(jìn)行外觀檢查，確保無明顯氧化、銹蝕、夾雜等缺陷。5.1.1.2按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行化學(xué)成分分析和力學(xué)性能測(cè)試，如采用光譜分析儀檢測(cè)鋁合金的化學(xué)成分，使用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試其拉伸性能。5.1.2原材料熔煉5.1.2.1根據(jù)產(chǎn)品所需合金成分，將金屬原材料加入熔爐中進(jìn)行熔煉。熔煉過程中，嚴(yán)格控制熔煉溫之間；對(duì)于鋅合金熔煉，熔煉溫度一般控制在420℃-480℃之間。4T/EJCCCSEXXX-XXXX5.1.2.2采用精煉劑對(duì)金屬液進(jìn)行精煉，去除其中的雜質(zhì)和氣體，提高金屬液的質(zhì)量。5.2模具安裝與調(diào)試5.2.1模具安裝5.2.1.1將制造好的模具安裝到壓鑄機(jī)上，確保模具安裝牢固、位置準(zhǔn)確。5.2.1.2安裝過程中，檢查模具的定位圈與壓鑄機(jī)的安裝孔是否匹配，模具的動(dòng)模和定模是否對(duì)齊。5.2.2模具調(diào)試在正式生產(chǎn)前，對(duì)模具進(jìn)行調(diào)試。通過壓鑄機(jī)的開合模動(dòng)作，檢查模具的開合是否順暢，各運(yùn)動(dòng)部件是否靈活。進(jìn)行試壓鑄，調(diào)整壓鑄機(jī)的工藝參數(shù)，如壓射比壓、填充時(shí)間、模具溫度等，觀察產(chǎn)品的成型情況，對(duì)模具的澆道系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化，直至產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。5.3壓鑄生產(chǎn)5.3.1金屬液澆注將熔煉好的金屬液通過澆包注入壓鑄機(jī)的壓室中。澆注過程中，控制金屬液的溫度和澆注量，確保金屬液溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，澆注量準(zhǔn)確無誤。5.3.2壓鑄成型啟動(dòng)壓鑄機(jī)，壓射系統(tǒng)將金屬液以設(shè)定的壓射比壓和填充時(shí)間快速注入模具型腔中。在填充過程中，金屬液在高壓作用下填充模具型腔的各個(gè)部位，形成產(chǎn)品的形狀。然后，壓鑄機(jī)保持一定的保壓時(shí)間，使金屬液在模具型腔內(nèi)充分補(bǔ)縮，最后開模，頂出產(chǎn)品。5.3.3產(chǎn)品脫模與清理產(chǎn)品脫模后，去除產(chǎn)品表面的澆口、飛邊、溢流口等多余部分?？刹捎脤Ｓ玫那懈钤O(shè)備、打磨工具等進(jìn)行清理，確保產(chǎn)品表面平整、光滑。對(duì)于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，需要采用化學(xué)腐蝕、噴砂等方法進(jìn)行清理。5.4后處理5.4.1熱處理5.4.1.1根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)和性能要求，對(duì)壓鑄產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。5.4.1.2鋁合金產(chǎn)品常采用時(shí)效處理，提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和硬度；鋅合金產(chǎn)品可采用退火處理，消除產(chǎn)品內(nèi)部的殘余應(yīng)力。5.4.1.3熱處理過程中，嚴(yán)格控制加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度，確保產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量。5.4.2表面處理5.4.2.1為提高產(chǎn)品的耐腐蝕性、裝飾性等性能，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表面處理。5.4.2.2常見的表面處理方法有陽極氧化、電鍍、噴漆等。5.4.2.3陽極氧化可在鋁合金產(chǎn)品表面形成一層堅(jiān)硬、致密的氧化膜，提高產(chǎn)品的耐腐蝕性；電鍍可在產(chǎn)品表面鍍上一層金屬，如鋅、鎳等，提高產(chǎn)品的裝飾性和耐腐蝕性；噴漆可在產(chǎn)品表面形成一層保護(hù)膜，同時(shí)起到裝飾作用。6質(zhì)量控制5T/EJCCCSEXXX-XXXX6.1過程質(zhì)量控制6.1.1工藝參數(shù)監(jiān)控6.1.1.1在壓鑄生產(chǎn)過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控壓鑄機(jī)的工藝參數(shù)，如壓射比壓、填充時(shí)間、模具溫度、保壓時(shí)間等。6.1.1.2采用傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等設(shè)備，將工藝參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，一旦工藝參數(shù)超出設(shè)定范圍，控制系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，操作人員及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，確保生產(chǎn)過程穩(wěn)定。6.1.2模具狀態(tài)監(jiān)控6.1.2.1定期檢查模具的表面質(zhì)量、尺寸精度、冷卻系統(tǒng)等。6.1.2.2在生產(chǎn)過程中，觀察模具的開合模動(dòng)作是否順暢，有無異常聲響。6.1.2.3通過模具表面質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備，如表面粗糙度儀、探傷儀等，檢測(cè)模具表面是否有損傷、裂紋等缺陷。6.1.2.4定期對(duì)模具的關(guān)鍵尺寸進(jìn)行測(cè)量，確保模具尺寸精度符合要求。6.1.3產(chǎn)品質(zhì)量抽檢6.1.3.1按照一定的抽樣比例，對(duì)生產(chǎn)出的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量抽檢。6.1.3.2抽檢項(xiàng)目包括產(chǎn)品的尺寸精度、外觀質(zhì)量、力學(xué)性能等。6.1.3.3采用量具，如卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等，測(cè)量產(chǎn)品的尺寸精度；通過目視檢查產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，如是否有裂紋、氣孔、砂眼等缺陷；對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，如拉伸試驗(yàn)、硬度測(cè)試等，確保產(chǎn)品的力學(xué)性能符合要求。對(duì)于抽檢不合格的產(chǎn)品，及時(shí)分析原因，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。6.2成品質(zhì)量檢驗(yàn)6.2.1尺寸精度檢驗(yàn)6.2.1.1按照產(chǎn)品圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使用量具對(duì)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行全面測(cè)量。6.2.1.2對(duì)于關(guān)鍵尺寸，測(cè)量精度應(yīng)達(dá)到±0.05mm以內(nèi)；對(duì)于一般尺寸，測(cè)量精度應(yīng)達(dá)到±0.16.2.1.3尺寸公差應(yīng)符合GB/T6414-2017的規(guī)定，如有特殊要求，應(yīng)在產(chǎn)品圖紙上注明。6.2.2外觀質(zhì)量檢驗(yàn)6.2.2.1通過目視和觸摸的方式，對(duì)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。6.2.2.2產(chǎn)品表面應(yīng)平整、光滑，無裂紋、氣孔、砂眼、縮痕、飛邊、毛刺等缺陷。6.2.2.3產(chǎn)品的澆口、溢流口等應(yīng)清理干凈，表面粗糙度應(yīng)符合GB/T15056-2017的規(guī)定。對(duì)于有表面處理要求的產(chǎn)品，檢查表面處理質(zhì)量是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。6.2.3力學(xué)性能檢驗(yàn)6.2.3.1從成品中抽取一定數(shù)量的樣品，進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)和使用要求，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等。6.2.3.2力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如鋁合金產(chǎn)品的力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T1173-2013的規(guī)定。7檢驗(yàn)方法6T/EJCCCSEXXX-XXXX7.1尺寸精度檢驗(yàn)方法7.1.1量具選擇根據(jù)產(chǎn)品的尺寸大小和精度要求，選擇合適的量具。對(duì)于較小尺寸的測(cè)量，可使用卡尺、千分尺等；對(duì)于較大尺寸或復(fù)雜形狀產(chǎn)品的測(cè)量，可使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等高精度測(cè)量設(shè)備。7.1.2測(cè)量方法按照產(chǎn)品圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量基準(zhǔn)和測(cè)量方法，對(duì)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證量具的測(cè)量頭與產(chǎn)品表面接觸良好，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。對(duì)于一些難以直接測(cè)量的尺寸，可采用間接測(cè)量方法，通過測(cè)量相關(guān)尺寸，計(jì)算得出所需尺寸。7.2外觀質(zhì)量檢驗(yàn)方法7.2.1目視檢查在充足的光照條件下，將產(chǎn)品放置在檢驗(yàn)臺(tái)上，檢驗(yàn)人員通過肉眼觀察產(chǎn)品的表面質(zhì)量，檢查是否有裂紋、氣孔、砂眼、縮痕、飛邊、毛刺等缺陷。7.2.2觸摸檢查檢驗(yàn)人員用手觸摸產(chǎn)品表面，感受表面的平整度和光滑度，檢查是否有凹凸不平、劃傷等缺陷。7.2.3表面粗糙度測(cè)量使用表面粗糙度儀對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量結(jié)果與GB/T15056-2017規(guī)定的表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，判斷產(chǎn)品表面粗糙度是否符合要求。7.3力學(xué)性能檢驗(yàn)方法7.3.1拉伸試驗(yàn)按照GB/T228.1-2021的規(guī)定，制備拉伸試樣，使用萬能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中，記錄試樣的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能指標(biāo)，與產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，判斷產(chǎn)品的拉伸性能