搜索
1纲要V压铸理论及产品缺陷原因分析V压铸铝合金代号丶主要成份及特性V铝合金熔炼工艺压铸生产过程质量管理V压铸生产过程质量管理2压铸理论及产品缺陷原因分析一、压铸的概念:V合金液在高温丶高压丶高速状态下注射到模具型腔经保压冷却后成形。二、影响压铸产品品质的主要因素：V材料(合金材料丶脱模剂)V温度(合金液温度丶模具温度)V压力V速度V时间V模具设计3三、压铸流程：V模具清扫→喷涂离型剂→锁模→注汤→射出→保压冷却开模顶出→冷却→开模→顶出→成品取出四、压铸生产最佳要求目标V最少不良率；V可铸造最大型之铸件；V完成精密铸件，减少加工量且省料；V品质稳定；熔汤温度低V熔汤温度低；V铸件时压力低；4V铸件时压力低；V生产效率高；V毛边尽量少；V容易调试；V延长模具寿命。五、离型剂使用V喷离型剂功能：使模具型腔表面形成保护膜，避免溶汤直接接触模具防止粘模及带走热量冷模具，防止粘模及带走热量，冷却模具，防止模具型腔被腐蚀；V离型剂浓度配比：在确保不粘模情况下，浓度越低越利于压铸品品质品质5V离型剂在模具型腔形成保护膜最佳温度为200℃-250℃V喷枪喷离型剂时一定要离型剂成雾化状且枪头距离型腔距离保雾化状，且枪头距离型腔距离保持在100mm以上。六、模温控制模具温度高低，直接影响铸件之表面精度丶溶汤流动性丶收缩性丶铸件周期及变形程度。61、模温太高会导致：V使离型剂变异；V增加离型剂耗用；V造成模面之磨损；V减低铸件之精度；V容易粘模及顶出困难；V形成气泡丶气孔丶缩孔。2、模温太低会导致：V降低离型剂使用效果；V生产流纹之不良缺陷；V降低合金液流动性，填充不良；V铸件易和型芯发生咬住情况，不利脱模；降低铸件精度V降低铸件精度。3、建议模温控制在180℃-300℃。7七、铝汤温度控制：铝汤温度高低，直接影响铸件之表面精度丶溶汤流动性丶收缩率丶铸件周期及变形程度丶铸件周期及变形程度。1、汤温过高会导致：V飞料；V增加气孔；V加大收缩V加大收缩；V产品变形V氧化增加；V粘模；模具龟裂V模具龟裂；V产品表面热裂。82、模温过低会导致：V充填不完全；V冷结纹；V流纹V流纹；V表面污垢；V产品强度不足；V溶汤流动性减弱；溶汤易产生成份偏差使铸件中V溶汤易产生成份偏差，使铸件中存在硬质点。3、建议溶汤温度控制在620℃-730℃。八、气孔与缩孔的区别1、气孔V由氢气产生和非氢气（伴随氧化）产生，氢气产生的孔为球形且内表面光亮，此种孔为溶解不良所产生，不会影响气密性；V另一种孔为粗糙球形但内表面为氧化或粘污色泽。此种孔若经加工后露出会有泄漏问题。工后露出会有泄漏问题。2、缩孔V各缩孔间为互相连接，造成泄漏，缩孔为不规则形状。9九、压铸缺陷及原因分析（特性要因图举例）1、压铸飞料锁模力模具温度高压铸飞料模具合模面不平型速度快合金液温压力模具钢性锁模力不足合金液温度高压力大模具钢性不足2、气孔速度脱模剂合金液不纯气体含量高温度高慢速过快气孔模具设计压力小浓度高水未吹干温度高高速过早流道复杂，不利于压力传递进料浇口位置不合理排气设计不良103、气泡润滑油速度温度高速过早慢速过快时间长热处理气泡模具设计离型剂高速过早模具温度高温度高料管充填率低排气设计不良浓度过高残留水杂质元素4、强度不足溶汤温度热处理成品形状液相线50-100℃时间温度指向性凝固内厚度强度不足压铸条件材料时间指向性凝固速度模温压力成份微细化11铝合金熔炼工艺及精炼操作一、熔炼工艺（１）铝合金的熔炼特点（）铝合金的熔炼特点合金的化学成份丶杂质含量丶含气量等都会影响合金的力学性能丶铸件的缩松及铝液的表面张力。杂质元素极大降低铝的表面张力，而表面张力影响充型过程气体扩散，从而影响产生气孔的分布。V氧化：铝对氧有很大的亲和力，铝及其铝液与空气接触很容易生成一种氧化膜AL２O３。熔体表面的氧化膜虽然有保护但如表面的氧化膜虽然有保护，但如因搅拌丶翻滚而被破坏时，氧气进熔体中，不易去除，一则AL２O３不易还原，二则它的密度和熔体差不多，悬浮在熔体中，容易熔体进入铸件中．12V吸氢：铝液很容易从大气丶合金锭或工具表面湿气丶燃烧的油气中吸氢．氢在固态铝中的溶解度非常低，因此当吸氢弹过多在凝固时处于饱和状态，氢气会析出，使铸件产生气孔丶缩松，图中示意随着温度升高，铝液中氢含量升高．升高．20.51氢含0.010.050.020.10.5500600700800含量w(ml.100mg)温度T/℃铝中氢的溶解13V杂质：铝合金熔体中常见夹杂物是Al2O3、SiO2、MgO等，会造成金属液的不纯净。夹杂物影响熔体流动性,在压铸件中聚合产生气泡,影响缩程度。V结渣：铝合金液与铁坩埚炉衬之间发生反应而产生结渣。在铸件的切削面上肉眼看到一些芝麻大小的黑色灰色粒子有非金属氧小的黑色、灰色粒子.有非金属氧化物、金属性渣(Si)或金属化合物、复合性结渣、偏析性结渣。V增铁：铝液与坩埚、浇勺、模具有一定的熔蚀作用，导致增铁，回炉料中含铁量远远大于新料规定的含铁量。14（2）熔炼工艺V合金锭成份符合标准、干燥,防止合金料或熔化工具表面吸附的湿气溶入铝液中转化为氢新料与回气溶入铝液中转化为氢,新料与回炉料不超过50%，回炉料是指浇口溢流槽、报废铸件。而飞边和残屑必须重新熔炼成锭后才使用，否则直接用会带来大量氧化物。回炉料上的水分和杂质会增加熔回炉料上的水分和杂质会增加熔体的含气量,因此投入熔炼炉之前,必须清理干净及进行烘干处理。合理控制投料量、投料时间、料块大小。V熔炼温度:控制在670-760℃范围内。过高温度会发生氧化或吸氧,过低温度不易分离炉渣。V熔剂作用:覆盖剂：可在熔炼过程构成一层液态保护层使金属不氧化、不吸氢；造渣剂：吸收氧化物和非金属物质聚集在金属液面清除；净化剂：利用上浮过程把金属液上的非金属杂质除掉；变质剂：加入钠,改善微观组织。15利用熔剂进行精炼、除气、除渣。可采用铝合熔剂喷吹综合处理装置，使精炼、变质、晶粒细化一步完成也可采用旋转转子法吹步完成。也可采用旋转转子法吹氮（氩）、喷射熔剂法等高效精炼方法精炼铝液。V熔炼过程保持液面平衡。合理控制出料温度、时间、减少保温时制出料温度、时间、减少保温时间；V为得到更加纯的合金液，可对从熔炼炉出来的铝合金液，经过陶瓷过滤网，把夹杂物滤掉，再送到压铸机的保温炉；V合理选择坩埚及炉衬材料,防止坩埚中的Fe渗入铝液,以及铝液与耐火炉衬之间发生反应而结渣。按时清理炉壁、炉底的残渣。保温炉采用高导热性的超高强不粘铝炉采用高导热性的超高强不粘铝耐火材料作炉衬材料,在内衬与炉外壁之间则用超级保温隔热材料一体成型,从而使炉内上下部份的金属液温差小；16二、熔炼配料(回炉料与铝锭)1、回炉料分配标准V一级回炉料：干净水口料、后加工次品、打水口料等不含水分及油污的回炉料；V二级回炉料：退货废品或存放时间过长的一级回炉料；V三级回炉料：清机铝料(含油污、水分)及从铝渣中拣出的铝粒铝块分)及从铝渣中拣出的铝粒、铝块；V待处理铝料：压铸时飞料,含油污、水分相当严重的铝料。2、熔炼配料V搭配比例：回炉料与铝锭的配比一级回炉料二级回炉料三级回炉料铝锭总重量（kg）20%-60%0-5%0-1%40%-80%100017上表中一级回炉料的投入，根据生产的产品对材料性能要求不同，按以下原则进行配比：1）生产汽车及通讯类产品时取1）生产汽车及通讯类产品时，取20%-30%；2）生产电梯类产品时，取30%-40%；3）生产灯具类和其它对材料性能要求不太严格的产品取40%60%求不太严格的产品，取40%-60%。V严格按照一级、二级、三级回炉料与铝锭配比回炉，若有特殊要求，铝锭份量要加大。V加料次序较小回炉料→大块V加料次序：较小回炉料→大块回炉料→铝锭→回炉料。V在熔炼中，每隔20分钟要对熔炉扒渣，轻微搅拌一次，确保铝液能在最短时间内完成熔炼，使其能在最短时间内完成熔炼，使其化学成分均匀。183、熔炼铝液温度控制V每炉铝水要求用测温计测量温度。V温度要求：精炼温度：720±20℃通氮气温度：720±20℃出料温度：710±20℃V对于特殊产品要求要根据其压铸V对于特殊产品要求,要根据其压铸工艺料温参数而定。三、铝液精炼方法：V方法一：采用喷吹精炼装置与氮气一同使用以氮气为载体将精炼剂喷入用,以氮气为载体,将精炼剂喷入铝液以达到精炼的目的。其使用方法及步骤如下：1、测量铝液温度达到精炼温度要求：720±20℃；2、预热精炼导管,按4kg/t用量将精炼剂放入精炼罐内,拧紧精炼剂放入口；193、开启氮气瓶开关,调节输出压力为0。1Mpa~0。2Mpa；4、当精炼罐内压力为0。1Mpa~0。3Mpa时开启精炼剂放出阀；3Mpa时,开启精炼剂放出阀；5、将精炼导管插入铝液中下部,均匀地移动,让精炼剂均匀地喷入铝液；6、当精炼剂全部喷吹完毕后,再通入氮气分钟然后关闭氮气开关氮气3~5分钟,然后关闭氮气开关及精炼剂放出阀,取出精炼导管。V方法二采用钟罩精炼。其使用方法及步骤如下：1、测量铝液温度达到精炼要求720±20℃；2、按4kg/t用量将精炼剂放入已经预热的钟罩内,然后距炉底1/3处前后缓慢移动搅拌直到完全反处前后缓慢移动,搅拌直到完全反应,无气泡冒出为止,然后静置约5分钟,除渣；203、测量铝液温度达到通氮气温度要求720±20℃；4、先将通氮气导管放于炉膛内预热,然后打开氮气阀调节输出压力在然后打开氮气阀,调节输出压力在0.1Mpa~0.2Mpa之间。将导管插入铝液,缓慢移动15分钟。5、取出通氮气导管,关闭氮气阀门。氮气瓶内压力低于时不能6、氮气瓶内压力低于0.1Mpa时不能再使用。四、出料1、出料斗要保持干燥、干净,并要经常在料斗内壁涂刷保护涂料。2、要对每一斗的铝料进行清理,2、要对每斗的铝料进行清理,扒出氧化物及不熔物。3、铝液放到运输料斗量不能过多,要低于斗面10~15cm。C以免运输途中溢出。4、加铝料到保温炉时,铝水液面不能过高,应低于”自坩埚顶部往下10cm”。215、铝料从运输车倾倒机边保温炉前,驾驶员要留意周边环境,提醒机边生产工人,停下机械臂远离保温炉。6、大炉工从大炉灌注铝液到运输车料6、大炉工从大炉灌注铝液到运输车料斗前要确定车辆是否停稳,灌注过程中,不得离开工作点,要时刻留意灌注量,以免满斗溢出。7、堵出料口用圆锥棒要在头部裹上足够高温泥才可用于堵塞出料口够高温泥,才可用于堵塞出料口。8、对于特殊要求产品,要协助压铸工做好料温控制。压铸铝合金代号、成份及特性一、压铸铝合金代号：V中国：LY+阿拉伯数，如LY102、LY104等LY104等；V美国：A+阿拉伯数，如A380、A360等V日本：ADC+阿拉伯数，如ADC10、等DC12等22二、压铸铝合金主要成份及所表现特性。V铝合金系列：1、铝---硅系合金这类合金含硅量在共晶点附近，流动性好，具有优良的铸造性能，适合压铸大件型、薄壁、复杂形状铸件。没有热脆性，不易产生裂纹，致密性好、耐腐蚀性、导热性好、热膨胀小。2、铝—硅---铜系合金此类合金是最广泛使用的压铸铝合金，具有最好的综合性能。铸件性能好机械性能好适全于件性能好，机械性能好，适全于压铸汽车、摩托车零件，电子通讯设备零件，仪表零件，机械零件，电动工具零件等。233、铝---铜系合金这类合金具有最佳强度、塑性、耐蚀性和表面质量好的综合性能。但压铸性能较差凝固收缩量和但压铸性能较差，凝固收缩量和热膨胀系数最大。适合于高强度下工作的零件，如飞机零件、管接头、家电产品零件、海上用具等。V合金元素的作用及影响：1、硅（Si）：提高流动性,从共晶到过共晶合金都有很好的流动性都有很好的流动性。硅11.7%的共晶合金有很窄的凝固温度范围,补缩性、抗热裂性好,适合铸造薄壁、复杂铸件。随着含硅量增加,强度、硬度提高,但伸长率下降,可切削性降低。高硅铝合金对坩埚熔蚀较大。242、铜（Cu）铜固熔于铝合金中,可提高机械性能、切削性、研磨性,但耐蚀性降低铜含量增加热裂倾向性大低。铜含量增加,热裂倾向性大。3、镁(Mg)铝镁系合金是耐蚀合金，凝固范围大，有热脆性，铸件易产生裂纹其流动性