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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。找出真正的原因,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。0 u# Y" m# I9 W
) }# z9 a) t( \6 w
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。5 R0 N, b& X5 j; C
+ j# \. H. y7 I( n! S& o1 x
2 k9 j! \" P4 E+ n. u9 t+ x 一、欠铸
, U. I" p" v( C+ \ H2 x3 ^, o; `3 T0 b0 q* }
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。
6 q% l% b6 }- s) C5 N1 ^, H: F* B9 s! V! D, Z5 v4 B
6 b7 c. H! ` P: q6 E! g2 \ 造成欠铸的原因有:
9 ^2 S9 D) I% e0 Z. Y7 G2 Z$ F 1)填充条件不良,欠铸部位呈不规则的冷凝金属
, ~% U. m2 o1 f
* e1 Y3 j V q6 [- ?" |
! f% e& L, q' N ?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。1 l/ S$ e- y7 F" ~7 X4 {7 Q6 j
7 [4 r7 U; `4 V; Z" l5 F( {
. S. ?8 t' h4 x* L( o9 V- C- e ?模具温度过低) d+ M% r% s- ^1 N( L* N
# _* g) D* F/ `- k; i+ z% W. O+ i4 h% E* q
?合金浇入温度过低
' G- s ]5 {& s | `/ P0 N% I. ^. W/ j' ]7 W4 ~% R* w
2 @8 a8 B1 {4 h2 s1 L, D5 B: {
?内浇口位置不好,形成大的流动阻力% e0 ~' R- a* E- x0 I3 V
8 e- x5 }4 s) A' \ y) U3 S. e- b7 k% D5 U" \" D
2)气体阻碍,欠铸部位表面光滑,但形状不规则
* M" O3 p" U/ I! h8 V) e1 @) l: ~9 d0 `
1 `5 C: Q- m0 X6 v: G; X0 B# W# H" ~
?难以开设排溢系统的部位,气体积聚$ M+ j/ G8 b9 V6 {) s, T
, s* `+ S6 |0 ^+ J5 Y; c
4 ]2 [. m8 G7 H# V( K+ ]! W ?熔融金属的流动时,湍流剧烈,包卷气体+ N& ]2 a4 J4 c& r6 L |
# r! ?; ~: d8 _& w; ]5 J
. i1 R4 \- P8 b, N8 ^# R" T 3)模具型腔有残留物
) `! y2 `' b. @7 _/ X0 a- C
; g* ^( X6 `8 D. l; T; E! v
/ ?- c- h4 B; s* Z4 L. ^1 ~4 r ?涂料的用量或喷涂方法不当,造成局部的涂料沉积
# h6 @3 s6 T& j
6 e& G1 J# e8 f& c! q5 z0 d8 \ ?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。
$ a+ u1 H. ~$ X5 F! o( [ X
( ^! T& C% t" T# X: }
2 R0 X2 g# k6 e% o ?浇料不足(包括余料节过薄)。
5 z6 d5 y( U% s7 h' ?* P4 K
3 J7 f# f6 m a( u5 H0 [7 t, `/ ?' S& e* Q7 h4 f
?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。
: h, c" O; {; j, H
) s+ O( r9 p+ T9 K2 D; g) G( i; @" [. X F: A' A, z/ e
二、裂纹
* W; ^* t! ]0 Z3 Z5 y J: k, @1 { ~. J
2 P9 k& y4 Y$ b8 ~/ I 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。# u: T5 A; r* [
: X+ E2 D3 h8 l4 |- }; J1 r9 m, l9 a8 l, p5 L% k" I' J& t
造成裂纹的原因有:
( F W( I" J# f" w4 T% i7 V/ H3 o8 C
# {, r* v3 B( ] M# S+ v
1.铸件结构和形状
9 A* {. G; L" o& ^5 k: N( @ ?& q) i8 _; a) b
, T# {2 I, k- y0 z3 G
?铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈- ^4 ~0 Z9 f% D8 A9 X: W
- [0 K2 E! L9 O7 q/ H
, P) h$ g& P3 ^" p
?铸件上的转折圆角不够
$ L( P9 a8 }$ }8 I! W- |% N! t, k/ K7 E4 P
H3 ~, y3 ?! O
?铸件上能安置推杆的部位不够,造成推杆分布不均衡$ I% f2 e& R- t: s9 `8 D0 H
- O% f. l/ T C4 ~, Z
9 X+ j" |7 H9 _& U W2 X
?铸件设计上考虑不周,收缩时产生应力而撕裂。
' f& e5 T' f' e1 l
+ I# O9 H& Q" q4 C9 Z 2.模具的成型零件的表面质量不好,装固不稳7 {: ~* c$ M, o6 j( c6 A$ |& a5 @. O
+ A/ y) i! K7 T5 X9 |# P" A2 }
$ C w& `$ x$ ~8 |$ o ?成型表面沿出模方向有凹陷,铸件脱出撕裂1 e7 H# j7 F- v }+ }3 N
9 u5 v$ ?6 X0 ?( D, w$ O. j8 U6 ]
: n8 r, Q3 [4 l' Q5 `/ R5 |
?凸的成型表面其根部有加工痕迹未能消除,铸件被3 W" n. _( V: @. l( W
6 l+ \0 C$ c$ m: X# h
$ K4 `" Q7 d( G @- d3 n ?成型零件装固有偏斜,阻碍铸件脱出。# v9 D4 |" t3 v# u2 T/ i: J$ B
* N. E6 G- f7 U5 y
. v8 V, }* o9 d
3.顶出造成
3 s5 q- W+ u1 F6 T0 ?6 N W+ X- o
?模具的顶出元件安置不合理(位置或个数): E( R: J/ F W+ N8 H
! L) G( D2 a1 x) }9 w2 m8 r3 k7 Q7 O1 }2 H2 }* D
?顶出机构有偏斜,铸件受力不均衡
) K1 a8 r; o- R2 r1 Y# c) N' s4 a# X0 H" C% t6 L* v
! d7 s: v. V d* F ?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
; Z1 u8 p% P) m( h
( _4 W: `2 f, @/ X0 ^1 [; C( ]) Z# y. y, x! v2 o+ ~0 [! S
?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。
% e! S- i V+ q& U5 L
% o" R4 g5 o+ X# D; d" S8 ^+ I
4 f$ ~' I/ c2 j* I* ~ b2 C 4.合金的成分
. _9 w3 b f( o. R! N- j( |& l- f0 R* e0 r$ H4 `2 E( m8 C: D( z
& q* o* z7 V% s 1)对于锌合金2 c+ m+ l" @3 D# U
5 L4 g- R5 k: @: B
A有害杂质铅、锡和镉的含量较多1 F6 Y) Q# B* `3 a5 U
) i5 F3 D; I0 X# d) @9 b: j
( ?; a* l, L, n' M
B纯度不够
0 J& ?) B' x: z* J. b
: H2 Y* E& @) `! l6 d+ c; q
& |9 X' E$ B! \& x3 i: m& h3 o2 P 2)对于铝合金
+ l- c0 \ R, n) Q! K7 P* ^3 w+ D- b# r5 |
# p* W4 r: E7 ~) t0 c
A含铁量过高,针状的含铁化合物增多
, |) q; t* H$ P {( I: Q9 i# C9 R: y5 {! B, f" @ }
- i# y' F3 }7 ]; S B铝硅合金中硅含量过高
8 b4 y& @9 Y8 _
* f* H9 C+ X0 m3 q, L: \; A, T6 Q- _8 N3 r# ~
C铝镁合金中镁含量高& J8 K, c: D9 ?4 n
8 d6 G O+ ^4 ^7 u& |. X* O$ A/ Y
: s+ _3 S/ H9 G. B9 r D其它杂质过高,增加了脆性
3 U, R" N5 @9 G/ z9 U, M9 F. V: `. D
- k+ X& |* n i% Q 3)对于镁合金 g1 Y# j" L* {
+ J3 a( D9 p9 |: @7 c/ D; e- B; i6 }0 j6 h; G6 O( ]
铝、硅含量过高0 ]) d" }$ E7 m0 V
. {, G4 `* o- V
$ a, F# S2 n% D7 v$ F" b; L 5)合金的熔炼质量- p$ X9 a9 `* j
3 n1 M) X5 z7 D) W9 t* B: U0 ~) k/ f& s, N3 s
A熔炼温度过高,造成偏析
3 w: C) ?. @9 j( e# z+ t. e9 e/ O# ~7 r$ \
2 [) b% [" S' L B保温时间过长,晶粒粗大
y9 c/ `* t0 P. \
! Z- R" u( p8 P! J; V) \+ P& h+ z$ c+ l: ^# l' A
C氧化夹杂过多
4 Z, c$ k- u, \0 G4 Z* W8 @
4 y- l8 }; w6 d/ w! C- W- Q M# U+ V, g5 s! E# F
6)操作不合理. K* l. u$ ~5 }# a
* ~+ J( z5 V& V( @" ?6 B9 v8 q* v; H$ B. _
A留模时间过长,特别是热脆性大的合金(如镁合金)
/ b, p0 s2 Y2 e" a( L9 ?5 p& E4 D& `' m0 c
; s# p ~- O: E" }1 l0 ^
B涂料用量不当,有沉积9 L7 c( N7 \9 ~$ Z9 w! q
3 G5 N4 u% L8 B, q: w& c- u
* A) m1 o o: j
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。
2 h2 K! C" V, T, S4 K9 c ^
: i u3 i! e6 w+ m- E6 f8 c
# H6 E8 \8 Z( f, h 三、孔穴
5 {4 V" U8 ^- g. D. w( C; u$ ]) P* t. c, Q
1 ?+ \ e7 B; Y2 K. u9 E
孔穴包括气孔和缩孔
" h i) a1 N' d3 Y& c+ \, C
1 E2 a' s$ |' {* i( Y' _
) f! M% s2 m7 u, C) F6 z* c 1、气孔
6 w4 @" A5 }+ Z2 u: O7 g( K' \! _9 |( b/ F. y2 _
- U% P. u! W1 a6 z" c% h2 U) I
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。
) g+ O# n/ e/ |( b2 K2 P3 t( m8 ~. |# b2 Y+ ]4 [7 ]
; x7 D1 B) u4 |! X0 R* I, f! k* e 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。
8 r$ ] l+ O! e$ C, V- l" k# N7 ?
4 `5 e+ A0 v5 P$ s: T6 t+ \: c7 d- L) C+ j+ y2 {. W$ C3 [
产生气孔的原因
. a( I" Z; Z M8 R' g5 u+ v3 E' P1 i$ y2 q, x5 I
! V. f* t- u: ?, \
1.内浇口速度过高,湍流运动过剧,金属流卷入气体严重
* w3 @' H) a& r
7 U; x9 u; N. e7 Y+ z) v
) `; P: B" ^* y" V 2.内浇口截面积过小,喷射严重, j) h1 g6 _; y( P i( Y" ]
5 i) E9 Q& n$ _' H0 p, f0 `) j6 D7 S5 e4 N
3.内浇口位置+ H3 P# v$ i/ O3 Z) s: \
/ N. E1 y( T7 l- Z3 k
0 ], R! w! B* r 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/ x& E, ?, U( @
3 a8 j( i; j! w% W6 M. |0 ]* h u
; T% J, o6 a) \ t% Q
4.排气道位置不对,截面积不够,造成排气条件不良
0 }" Q! ?$ s6 d' @
0 Z8 T9 F7 N6 [( p# @) U9 u# I- X: Q( e. C S& |/ ~4 n) o3 e9 @
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) o% v) F* M8 g6 z/ m6 r# M& o
" n! b, t$ }4 l3 I4 S) i- o; m6 g6 \ b9 g
6.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 j5 X$ q% [: b; W% R, M) V
5 [4 H; s& P) r2 y% R( q. e2 k# \' D. `
7.待加工面的加工量过大,使壁厚增加过多。+ u* q% }6 M& _5 L- p$ m
' p& N/ i7 n& Q Y: H5 b: e
4 T1 \) U. H2 i/ f8 V
8.熔融金属中含有过多的气体
, t) v6 j8 V3 T/ U
* H( U! ~2 {# y: F, W1 F Y% Z& [+ D' D5 m% z- E1 B
2、缩孔
- C& Q# ]5 G, V! ^; p* A
7 J& c. a; P% e% @$ e: l( C 铸件凝固过程中,金属补偿不足所形成的呈现暗色、形状不规则的孔洞,即为缩孔。其原因有:
. \: ?8 a; H* \1 K( d& w1 J9 U! N
, S6 y: @5 A4 g. P5 B% T4 i' l I.金属浇入温度过高
( g3 V+ ^0 T: F3 H6 F5 A# @
2 A6 B$ ?( ~6 ]; J- c' p2 ]& ~: O+ i' f5 a8 ^
II.金属液过热时间太长
6 t4 Q0 b! R3 ]0 D+ w, j# G& V5 T) b, n0 X
- B9 g0 I1 ?% \ o7 J$ J
III.压射的最终补压的压力不足: V: _& D5 ]3 b
* R3 l- S3 e3 f3 s
: A! |2 A Q! A3 ] IV.余料饼太薄,最终补压起不到作用
" a; c. H8 `; U% P& W3 S' [; k+ w
( ?$ E. c8 ~: M+ `: T$ ~: t7 d/ P. p8 S0 m% @' n
V.内浇口截面积过小(主要是厚度不够)
" i+ z) y3 I( j- _, l
# m/ s& f6 D$ q. e5 x; g/ O/ N" T, a" c
VI.溢流槽位置不对或容量不够7 A5 K/ N' j; c# v' s
' `6 Y. B' X* V U2 }
# w1 L: y9 \! h/ @8 d$ A' N VII.铸件结构不合理,有热节部位,并且该处有解决
9 |- f3 t3 ?' k2 J* g
5 U& [- C% ? u) }; _
2 c( e& s) N+ M) V& Q% I+ n VIII.铸件的壁厚变化太大7 Y1 u- R8 ~3 M9 T! Y5 \
3 g4 ^$ S& u6 N6 b9 v, F
8 U2 W8 y6 Z* m$ V3 o5 `' z" `$ ^ 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。
5 d5 Z6 v- J0 H! ^
. W6 q* U+ s! Y4 F4 _/ W, x* Z/ b: c! a9 O' b% k( |, _% H3 n
四、条纹: |5 M2 {7 y* [& m; @$ _. \
( A! O& {- R/ K v
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。% F; a ~$ [0 a" k+ x) |
. R7 F# ^3 M+ J7 {* L y3 C/ X, N
5 m" k$ W) b8 W# g
这种条纹呈现不同的反射程度,有时比铸件的基体的颜色稍暗一些,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。
/ i4 @0 @* l ?% u H7 h" G6 U' X# Y. Z+ n$ h
" l f" I* l* d8 p& V1 g1 L
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,因而条纹的颜色常常看来更暗。: O+ z7 G( w) b5 \
! |8 W4 K" f' \. y) P
- Z' t8 m) V" k0 _, ~$ z3 d9 U* n
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。* y" p9 ?$ P* c9 h- P
# w0 {6 G- V; {) e* ?- T7 I0 ?
( c( A: A C r" E
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:9 z: G5 i9 I8 G
9 _; C: V! }6 T* E( O
8 R2 Z ? m+ y) w 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。
$ R& C% ?# r# v3 i/ F- T1 N, c: d" {8 t+ m h5 |2 \
II.在填充过程中,铸件的外壳层(边界——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。' I# Z% c2 ^, Q W; }
5 p% W& {! z9 S4 C6 k6 P0 L' J" f' Q
! K G. M- C, n$ }, m& M; [4 G) {
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。( z8 L" J, R0 i+ g
. M1 {) G, J( g
% ]; J/ |2 g9 g, r% r: _5 A+ G 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。
n/ T3 p7 a3 I% I+ y7 N& y& Q, B
0 b9 P3 Q4 t C, l9 E3 k0 m
9 q1 u0 j8 @% Q- I 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”。9 s* n0 |: C3 P* ]6 D( K/ t
' G) v: t2 b d) P; i) C W. J/ Y3 [
K* u5 a; v& G* v 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。
4 \! u7 b/ b; S' c% N- B2 |9 w ~0 R0 v$ e/ ?: E
; J% l8 o4 e" G: `' m, O 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。
8 V+ _, b4 p/ E
$ \: X( S7 h: A# x0 O/ g- }' G1 y1 s' k
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。, r2 _2 }+ O) w. z& S# g' G- d4 l
. C5 B7 o$ w+ i* j% M0 { A: q3 B1 O
五、表层疏松8 [( j4 i0 J9 @: z1 T
9 R+ Z' T X! `: g, n/ t5 L; k6 q
6 Y5 E' ~0 J1 r( t* u2 Z/ v 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。% z5 A. y. |4 ~, R
" o) d0 `6 k' [5 d k. R; N: ~
) _( j; m4 }& ^' K) [ 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,表层疏松的颜色比条纹更为灰暗,反射更差。有时,也带有涂料受炽热而烧灼的颜色,所以有时这种还与涂料的本色有关。
9 q) c& h; P- j+ M0 Y& B; [: g3 f6 P" _1 H! R& E1 L
0 T8 _+ p! I& `& r. y
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。
7 ]0 l# a/ w8 ]9 U, d
7 x9 t! c- \7 X% R" v# S( j! Q9 j& W8 a! q: I2 c
六、冷隔% G' y) B! l0 n
" ~: X5 }3 \4 |% H( z6 D/ g5 c
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。
. p' ~7 C/ W/ s6 |% L) J1 u% I. ]
/ }& }5 N/ v2 C 出现冷隔的部位通常是离内浇口远的区域。它是由于金属流分成若干股地流动时,各股的流动前沿已呈现冷凝状态(称为凝固前沿),但在后面的金属流的推动下,仍然进行填充,当与其相遇的金属流同样具有凝固前沿时,则相遇的凝固层不能再熔合,其接合处便呈现缝隙,这种缝隙便称为冷隔。严重的冷隔对铸件的使用有一定的妨碍,应视铸件的使用条件和冷隔的程度而定。
4 M9 y, I5 L, k* }
& m. h; b: R8 a1 A5 U" ~8 d. ]1 g& W4 [5 A5 T% K8 w- G
产生冷隔的原因有:, x) J- k5 p" ]6 \5 Z* o
7 b' m- m9 c9 X5 V0 E
9 I& F) P( \5 i 1.金属流在型腔中分成若干股地进行填充' K5 c+ u4 @6 J. J6 X
- P! e2 _5 n) z$ Z
0 @' g* ]$ y1 G; Z* m% N0 E* K0 s 2.溢流槽位置与金属流股汇集处不吻合0 @# r& [9 W4 g: D$ a
* o- ?" M) @2 B
5 m' H9 _$ [' ` 3.合金浇入温度过低
9 U" x* B; C& T B/ R; L8 X, e/ p! a& q! E& x
0 N- V! ]8 y7 A( R. e
4.模具温度过低0 H- Q3 M- [1 J
: m1 ~: F$ ~8 M
S) V$ N$ J% B( }
5.内浇口速度太小- q8 K7 G) G" G; `& \
7 ?8 L1 a& V% |4 F: P7 q
* ?5 W# Q. }1 o 6.金属流程过长
* V! t8 ]/ }& N! x/ B: I' m. o+ R, t! g% s, B, R
7 E' |* M# E$ T' ~6 Y7 p. T6 w( w 七、凹陷
2 G1 V+ y5 Q# W/ ~5 E# _% Y
6 [$ _+ [! D m# x+ ~
5 x7 G# |: C3 G/ R+ p R$ |5 k 铸件表面上的瘪下部位称为凹陷,产生的原因有
A/ M1 _- [4 s* \- A9 l# S4 Z/ a3 k5 x& Y9 t6 m6 q
. N5 l9 c1 e2 ]- k: g' s' | 1.铸件的热节部位填充满(内部有空洞),收缩时,表皮层虽有一定的强度,但在不破裂的情况下,仍然受到内部的收缩作用而表面呈现凹陷,即称为缩凹。6 v7 ]' {( T/ w+ }6 B: f. l$ _! I
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2.填充时,气体被挤在金属流与型腔壁面之间而未被排除出去,该处即出现凹陷。这凹陷的表面光洁,多出现在型腔难以排气,而铸件则是端旁边缘部位上。
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3.在机器压射机构的性能较差(如旧的立式机器)的情况下,当工作液压力不稳定,压射压力也不稳定。推动金属的压力不连续,造成铸件的表皮层不止一次地形成,但是每次表皮层的边缘位置不同,前一次的表皮层有部分边缘未被后一次所覆盖,便产生条状的凹陷。$ X0 F5 V- V) v* M
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+ v. `/ G1 d9 \) c# F# D, o8 x 4.模具型腔有残留物,这在前面对产生欠铸的原因中已经提到过。但产生时凹陷,型腔的残留物并不一定是片状,而是带有不规则的各种形状,残留物高出型面的高度也不大,故铸件的入深度也较浅。- _! d) r E% b" W* w
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4 @) I% J7 }" j" W8 U' l3 q 八、气泡& O' C2 u* k& u( [' |! k) ~
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铸件表皮下,聚集气体因热胀将铸件表面鼓起的泡,称为气泡。气泡的表皮仍然是压铸表皮。产生的原因有:
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1.型腔内气体过多
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! y( J1 L' O: u 2.模具温度过高(或冷却通道失去作用)。
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1 B R9 ^+ ?$ K3 ^7 ~ 九、擦伤
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" A& X3 G6 W5 I& ]4 I, x 铸件的表面顺着出模方向的拉伤痕迹,即为擦伤。它有两种特征:
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1.金属流撞击型壁后,引起金属对型壁的强烈焊合或粘附(如同将稠糊状泥浆用力掷在墙上的粘附现现象一样,用力愈大,粘附愈多),而当粘附部位在脱模时,金属被挤拉而把表皮层撕破,铸件该部位就出现拉伤。3 R! V) }8 ~& M+ }- D& X
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9 I9 q' J4 ]: q% s3 A( P% P7 i 2.模具成形表面质量较差时,铸件脱模造成拉伤,多呈直线(脱模方向)的沟道,浅的不到0.1毫米,深的约有0.3毫米。* A; d! }% Y; y; B
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擦伤严重时,便产生粘模,铸件甚至脱不出来。擦伤现象以铝合金最为严重' v# P; k: i9 t! I# Y. f
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1 S, p; f& x1 C, c$ v5 t
产生擦伤的原因有:1 g2 H! |. x8 O3 A6 E
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7 J# P' L8 _2 Y( l+ o' z 1.成形表面斜度过小或有反斜度。. J9 j, A, Y1 a' w5 U# T" I
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; {, v# m9 `( f5 y 2.成形表面光洁度不够,或加工纹向不对,或在脱模方向上平整度较差。' C# Y: S3 m. U
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3.成形表面有碰伤。
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4.涂料不足,涂料性质不合要求。; e$ J" ~1 |8 q0 N- a8 E
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1 V( G& J$ Z8 W, X+ Q1 F1 z 5.金属流撞击型壁过剧。: [3 }+ n; S9 }
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- B6 p/ E/ A% V6 K! d/ s: [ 6.铝合金中含铁量过低(小于0.6%)- q: M# x2 {# J! S
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7.金属浇入温度过高。6 Z2 y' E/ W, \/ {) h
" H7 Y8 x: \9 y/ |8 z) @& F" ?6 L 十一、网状痕迹、网状毛刺
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. \" D* ^. L v" d, w 模具零件热裂造成铸件表面上的痕迹和突出金属刺,而又因模具热裂多呈现网状(放射状),当热裂程度较轻时,印在铸件上的即为网状痕迹;而热裂程度严重时,常形成裂缝,铸件上便有网状毛刺。熔点愈高的合金,这种热裂造成的
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5 L7 ?" c7 @* G4 o2 b; o1 _1 n6 u6 t 现象愈严重。例如铜合金的模具,热裂就较为严重。而黑色金属压铸就更为严重。
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. A+ C8 [. K" `# `6 X
9 Y) Z% u2 |) P/ ^, _6 {2 G 压铸上的网状痕迹一般是不作限制的。而网状毛刺在轻微程度时,通常都允许的;当达到严重程度时,则按使用条件而定。
* H/ q. F+ M! w$ L5 T( J
3 m7 A# @: v9 x$ N7 c( m O& `7 Q4 c F, H. B
造成模具热裂的原因有:
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* }6 e7 C$ U6 }& A7 f
1.内浇口附近磨擦阻力最大,经受熔融金属的冲蚀最为严重,最易产生热裂。
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) E6 [8 l* |5 T8 v+ }: T2 s1 B0 G7 g 2.模具成型零件有较大平面是薄弱(实体厚度小)区域。; c' P/ l6 Y! o: ^
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0 n8 E) u) i* X 3.冷却系统调节不当。
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4.水剂涂料未经过预热,或喷涂不当,对模具激冷过剧。
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5.涂料有化学腐蚀作用(如氟化钠)。
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6.成型零件上镶拼(包括型芯孔至边缘过小)造成薄弱的部位,也会产生早期热裂,但这热裂是条纹状的。同样也再现痕迹和毛刺两种。. k6 o% R* p" {( N" x
; Z! _; g( }" a* @4 D* b) ?- ^! ]- W
$ v! n1 E* t6 b, q' _6 b 7.推杆和型芯(压铸件为小圆孔)处于经受金属流冲蚀较剧烈的部位(如浇口、浇道)时,其配合的孔口上缘将产生早期热裂,裂纹呈放射状扩展。使压铸件表面也会产生痕迹和毛刺。
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7 q+ i4 u0 [6 L" a9 s+ I 8.模具材料有原始缺陷,锻造工艺不当、热处理方法不对所造成的潜在裂纹。' f* b$ u; V* A
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十二、接痕
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因模具零件的镶拼、活动零件或分型接合处所造成的高低不平的印痕,称为接痕。接痕交界的两相邻表面的斜度有同一方向的和方向相反的两种。2 y4 G; Y$ T* n5 R& v
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十三、顶出元件痕迹6 O8 c* N4 K% G% T
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模具上顶出元件(如推杆)与铸件接触的顶面处于型腔内的工作位置时,与原型面不一样平齐,铸件便出现顶出元件痕迹。# q9 G9 |) \1 `0 k. o
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顶出元件痕迹又有凸出凹入两种,其凸起高度和凹入深度应根据铸件要求而定。
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# x4 Q( ~. K- u7 U* {! e! H 十四:铸件变形& R$ `+ P5 t" M$ U
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铸件的变形一般是指整体变形而言。常见的变形有翘曲、弯扭、弯曲等。3 ?; i3 N b/ q. N0 g* ^
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. t7 ]4 h/ Q2 M9 V 产生变形的原因有:
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. o: X1 c k* G- y% }! s 1.铸件本身结构不合理,凝固收缩产生变形。
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6 I4 m* o4 r# t6 }6 [5 x( Q4 O 2.模具结构不合理(如活动型芯带动、镶拼不合理等)。! c+ }" L9 ?+ L7 m7 \
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# P; s I' N* `% @1 O8 Q 3.顶出过程中,顶出温度过高(铸件的)、顶出结构不好、顶出有冲击、顶出力不均衡,都会使铸件产生变形。
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$ |; c; |$ n/ m/ c- v2 G 4.已产生粘模,但尚未达到铸件脱不出的情况下,顶出时也会产生变形。6 R: A( X& g' W) E7 e3 {
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5.浇口系统、排溢系统(主要是溢流)布置不合理,引起收缩时的变形。
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十五、铸件几何形状、尺寸与图纸不符' z1 f' J) F8 w' K
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" U# S9 Q* h4 r' Q5 t 造成铸件几何、形状与图纸不符的原因有: [" H; Z; I/ o, `2 R+ g0 [ j; ^" u
; _, N" K) b0 V4 D: F6 h' a3 L) Y
: P8 r, l& [9 Q- @# u 1.模具成形部分已损坏,但生产并未发现而继续生产。+ \4 s. E" f+ J! u( @
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2.模具的活动成形部分(如滑块)已不能保持在应有的工作位置上(如楔紧不够、装固位置变动)。2 a& a$ x% k; l3 v% ?" \
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7 y- @/ d& y/ r) n# Y" W 3.模具分型面金属物未清理干净,致使与分型面有关的尺寸发生变动。& K' R$ ]9 _$ P. d
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4.型腔中有残留物。
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十六、合金的化学成分不合标准" h+ { C! K! m9 R0 W3 c0 ~
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主要原因是:1 p1 u4 t) e' Z% {. t
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1.熔炼过程没有按工艺规程进行。
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2.保温时间、熔点低的元素容易烧损,成分发生变化。& i4 P# L/ s ~$ H
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; @+ L+ b- O4 P, A+ `1 A 3.保温时间过长,坩埚受到浸蚀,坩埚的某些元素渗入合金中,这一现象以铸铁坩埚较为明显,使合金的铁含量有所增加,其中又以铝合金最为严重
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0 J2 G, K5 e2 [. E, ^( | 4.回炉料管理不善,不同牌号的合金混杂,回炉料的等级未严格区分。# v% y2 L) |6 o4 D
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. n0 V- ^/ l* s, f% g5 _3 f! J 5.回炉料与新料配比不当。! @5 S6 P; y. V& ?! V
" Y1 e( ]+ n; y$ S& f8 q& a3 _& J# [- H, ?- U* @/ J
6.原材料进厂时未作分析鉴定。
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) K% f) S3 [7 J$ O B2 s
* @( Q% [( _7 i+ Q2 |. H 7.配制合金时,配料计算不正确,加料有错误,称重不准。, f% n' a7 J* y7 a) u1 U
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十七、合金的机械性能不合标准
; B+ f: C x" z0 Q j3 ^8 @* Z G7 y* w& Q/ z
" x! l6 |+ j5 n7 |5 ? 主要原因是:
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1.合金的化学成分中对机械性能有主要影响的元素含量不对,特别是杂质含量过高。$ s% Q# R0 j2 |( |4 d" Q1 ^/ p
/ t) E w6 }# T& R5 X8 R. L( B
2 K) Z( R) m: P& @9 c. q% t 2.保温时间过长或过热温度过高,合金晶粒粗大。
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# C; D# `1 _) Z N f F" T% M% W' p4 f( J4 T
3.熔炼不正确。
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5 p4 r4 U) L+ u2 E4 j% P3 R* A5 n 4.回炉料与新料配比不当,回炉料过多或回炉料未加分级。# o5 |8 e( G- A) n L2 [% |
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5.合金锭在室外露天堆放,氧化物过多。
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8 g' o0 C+ o4 }% T0 t, K$ U" a' o 6.试棒浇注过程不合要求。
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