压铸件的缺陷及产生的原因

铸件的缺陷及产生的原因
压铸生产中遇到的质量问题很多,其原因也是多方面。生产中必须对产生的质量问题作出正 确的判断。出真正的原因,才能提出相应切实可行的有效的改进措施,以便不断提高铸件 质量。
压铸件生产所出现的质量问题中,有关缺陷方面的特征、产生的原因(包括改进措施) 分别叙述于后。
一、欠铸 压铸件成形过程中,某些部位填充不完整,称为欠铸。当欠铸的部位严重 时,可以作为铸件的形状不符合图纸要求来看待。通常对于欠铸是不允许存在的。
造成欠铸的原因有:
大蒜剥皮机1)填充条件不良,欠铸部位呈磁动力不规则的冷凝金属
0当压力不足、不够、流动前沿的金属凝固过早,造成转角、深凹、薄壁(甚至薄于平 均壁厚)、柱形孔壁等部位产生欠铸。
0模具温度过低 0合金浇入温度过低 0内浇口位置不好,形成大的流动阻力
2)气体阻碍,欠铸部位表面光滑,但形状不规则 0难以开设排溢系统的部位,气体积 聚 0熔融金属的流动时,湍流剧烈,包卷气体 3)模具型腔有残留物 0涂料的用量或喷 涂方法不当,造成局部的涂料沉积
0成型零件的镶拼缝隙过大,或滑动配合间隙过大,填充时窜入金属,铸件脱出后, 并未能被完全带出而呈现片状夹在缝隙上。当之种片状的金属(金属片,其厚度即为缝隙的 大小)又凸于周围型面较多,便在合模的情况下将凸出的高度变成适为铸件的壁厚,使以后 的铸件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。这种穿透的沟槽即成为欠铸的一种特殊形式。 这种欠铸现象多在由镶拼组成的深腔的情况下出现。
0浇料不足(包括余料节过薄)。
0立式压铸机上,压射时,下冲头下移让开喷嘴孔口不够,造成一系列的填充条件不良。
二、裂纹
铸件的基体被破坏或断开,形成细长的缝隙,呈现不规则线形,在外力作用下有发展的 趋势,这种缺陷称为裂纹。在压铸件上,裂纹是不允许存在的。
造成裂纹的原因有:
1.铸件结构和形状
0铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈
0铸件上的转折圆角不够
0铸件上能安置推杆的部位不够,造成推杆分布不均衡
0铸件设计上考虑不周,收缩时产生应力而撕裂。
2.模具的成型零件的表面质量不好,装固不稳
节能灯灯头0成型表面沿出模方向有凹陷,铸件脱出撕裂
平面度怎么测量0凸的成型表面其根部有加工痕迹未能消除,铸件被
0成型零件装固有偏斜,阻碍铸件脱出。
3.顶出造成
0模具的顶出元件安置不合理(位置或个数)
0顶出机构有偏斜,铸件受力不均衡
0模具的顶出机构与机器上的液压顶出器的连接不合理,或有歪斜或动作不协调
0顶针顶出时的机器顶杆长短不一致,液压顶出的顶棒长短不一致。
4.合金的成分
1)对于锌合金A有害杂质铅、锡和镉的含量较多B纯度不够
2)对于铝合金
A含铁量过高,针状的含铁化合物增多B铝硅合金中硅含量过高
C铝镁合金中镁含量高D其它杂质过高,增加了脆性
3)对于镁合金: 铝、硅含量过高
5)合金的熔炼质量
A熔炼温度过高,造成偏析B保温时间过长,晶粒粗大C氧化夹杂过多
6)操作不合理
A留模时间过长,特别是热脆性大的合金(如镁合金)B涂料用量不当,有沉积
7)填充不良、金属基体未熔合,凝固后强度不够,特别是离浇口远的部位更易出现。
三、孔穴
孔穴包括气孔和缩孔
1、气孔
气孔有两种:一种是填充时,金属卷入气体形成的内表面光亮和光滑、形状较为规则的 孔洞。另一种是合金熔炼不正确或不够,气体熔解于合金中。压铸时,激冷甚剧,凝固很快,
熔于金属内部的气体来不及析出,使金属内的气体留在铸件内而形成孔洞。
压铸件内的气孔以金属卷入型腔中的气体所形成的气孔是主要的,而气体的大部分为 空气。
产生气孔的原因
1.内浇口速度过高,湍流运动过剧,金属流卷入气体严重
2.内浇口截面积过小,喷射严重 3.内浇口位置
不合理,通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡流,气体被卷入金属流中
4.排气道位置不对,截面积不够,造成排气条件不良
5.大机器压铸小零件,压室的充满度过小,尤其是卧式冷压铸机上更为明显
6便携式吸尘器.铸件设计不合理。a形成铸件有难以排气的部位;b局部部位的壁厚太厚
7.待加工面的加工量过大,使壁厚增加过多。
8.熔融金属中含有过多的气体
9、缩孔
铸件凝固过程中,金属补偿不足所形成的呈现暗、形状不规则的孔洞,即为缩孔。其 原因有:
I.金属浇入温度过高II.金属液过热时间太长    III.压射的最终补压的压力不足
IV.余料饼太薄,最终补压起不到作用V.内浇口截面积过小(主要是厚度不够)
VI.溢流槽位置不对或容量不够VII.铸件结构不合理,有热节部位,并且该处有解决
VIII.铸件的壁厚变化太大
在压铸件上,产生缩孔的部位,往往是容易产生气孔的处所,故压铸件内,有的孔穴常 常是气孔、缩孔混合而成的。
四、条纹
填充过程中,当熔融金属流动的动能足以产生喷溅或虽然聚集成流束,但又相连得不紧 密的条件时,边界——凝固层便具有“疏散效应”,而处于这种状态金属在随后的金属主流 所覆盖之前,早就凝固,于是,在铸件表面上便形成纹络,这就是压铸件上常见的条纹。铝 合金铸件上条纹最为明显,而在铸件的大面积的壁面上,就更为突出。
这种条纹呈现不同的反射程度,有时比铸件的基体的颜稍暗一些,有时硬度上也稍有 不一样。根据工厂初步测定条纹的深度约在0.2毫米以内,而深度为0.05毫米起,外观就 已经明显地看出来。
对条纹作化学的、摄谱的和金相的研究发现,条纹与铸件本身相同的化学成分,可而条 纹不是硅偏析、渣滓、污损,也不是合金的其它化学本性原因造成的。条纹的深度仅 0.08~0.20毫米。有时条纹有着清晰的边界,有时条纹与铸造组织混杂在一起,看不到明显 的过渡区。条纹的微观组织基本上没有不同于主要组织,只是它更细致一些。对于铝合金来 说,条纹内铝—硅共晶组织更加细致,合金组元中的金属间化合物也是如此。条纹也呈现硅 的不足(暗的组成物),但没有发现化学上的差异。在条纹更细的组织中,硅的分布也不一样, 既然硅比铝要黑些,因而条纹的颜常常看来更暗。
综上所述,压铸件表面的条纹,是填充过程中必然发生的结果,尤其是铝合金铸件的表 面更为突出,而条纹的组织和性质对于压铸件的使用来说,在一般的情况下没有影响的。只 有在壁很薄时,才对条纹的深度有限制。至于在光饰要求高的表面上则还是不应该存在的。
既然条纹是由于边界——凝固层的“疏散效应”所形成,而根据填充过程的特性,便可 对产生这种“疏散效应”的原因作如下的分析:
I.填充时,剧烈的湍流将气体卷入金属流中,从而对金属流速产生弥散作用。
II.在填充过程中,铸件的外壳层(边界一一凝固层)常常不是整个地同时形成的(在填充 理论的叙述中已经提到)在尚未形成壳层的区域便出现“疏散效应”。对于有大平在面的铸 件,在大的平面壁上就更为明显。纸浆模具
III.模具温度低于热平衡条件所应有的温度,使“疏散效应”更为强烈,产生的区域亦 大为增多。
IV.金属流撞击型壁而产生溅射所造成的“疏散效应”十分明显,当撞击后的金属分散 成密集
的液滴,便成为麻面。这就是铸件表面上总是带有强烈的溅射痕迹的原因。正对内浇 中的型壁是撞击溅射最常见的区域。
V.涂料涂层不匀,厚的部位受到金属流的炽热混杂在金属中,并使金属产生“分隔”, 从而造成“疏散效应”。
VI.涂料局部沉积而气体又未挥发干净,余下的气体被金属流所包卷,对金属流产生弥 散作用。
VII.排溢系统不合理,逸气不通畅,型腔中的气体过多,金属流因气体而弥散的作用增 强。
根据条纹产生的原因,可见其深度是随时变化的。所以,生产中,常常按深度的不同, 将条纹分别称为花纹、流痕、麻面和冷纹等等。而冷纹的深度则是条纹中最深的一种。
五、表层疏松
压铸件的外壳层(边界——凝固层)一般约为0.5~0.8毫米左右。在这个壳层(也称表皮 层)上有一种呈现松散不密实的宏观组织,即为表层疏松。
表层疏松的形成的原因与条纹相似,故其性质也很接近,也是有时有清晰的边界,有时 则无明显的过渡区。但其深度则较条纹更深一些,而且总是与涂料过多而沉积有关,因此, 表层疏松的颜比条纹更为灰暗,反射更差。有时,也带有涂料受炽热而烧灼的颜,所以 有时这种还与涂料的本有关。
深度很浅的表层疏松,一般来说没有妨碍,但光饰(涂覆)则不允许存在。
六、冷隔
金属流互相对接或搭接但未熔合而出现的缝隙,称为冷隔。对于大铸件来说,冷隔这种 缺陷出现较多。

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