压铸产品缺陷的诊断

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

压铸产品缺陷的诊断压铸过程是一个复杂过程。压铸产品合格率一般在70%~90%之间,影响压铸产品的因素有如下几点:机器本身的性能;机器的各项工作参数;压铸型(模)的结构和性能;压铸合金的质量及操作者的技能。为了提高压铸生产效率和产品的合格率,操作人员必须具备有一定的预防和排除产品缺陷的工作能力。一、压铸产品缺陷诊断实例分析(一)铸件出现缺陷时,应分析缺陷产生的原因,一般从如下几个方面考虑:调机(调整压铸工艺参数);换料(换另一种料或改变新料与回炉料比例);修改型(模)具结构(内浇口、溢流槽、排气槽)。1、分析思路(1)先作合金成分分析,判断合金料的质量,对缺陷影响程度。(2)可以剖开缺陷部位,进行金相分析,判断压铸工艺因素影响。(3)对型(模)具方案重新分析。(4)对熔炼过程的检查。2、采取措施(1)调整工艺参数:填充速度、填充时间、模温等。(2)换料:换另一个品牌的料;新料与回炉料的比例。(3)修改型(模)具:内浇口,入水的射流角度,溢流槽,排气槽。(二)实例分析1、初步了解铸件名称:汽车化油器本体;压铸合金:ADC12;产生缺陷:加工后漏气,废品率达40%以上。2、分析过程及解决方法(1)进行合金成分化学分析,列出分析表,见表7-1。表7-1ADC12压铸合金成分化学分析表CuSiMgZnFeMnNiSn铸件12.1010.290.152.172.680.230.040.02铸件22.0810.640.222.203.220.270.040.03铸件32.0810.400.152.132.390.220.030.02规定值1.5~3.59.6~12.00.31.31.30.50.50.3分析结果:Zn含量在2%、Fe含量在3%左右,大大超过了规定值。杂质Zn:高温脆性大,使铸件有产生裂纹的倾向。杂质Fe:当Fe含量低于0.7%,会产生与压铸型(模)焊合现象;含量在0.8~1.0%范围比较好压铸,但含量超过1.3%,又会产生金属化合物,降低物理性能,是产生缩孔、收缩裂纹的原因之一。解决方法:控制合金原料中杂质含量。(2)金相分析分析结果:发现基本组织晶体粗大,有铁-锌-硅的化合物,有气孔、缩孔。解决方法:合金成分中杂质含量控制,压铸工艺调整。(3)对合金熔炼过程采取措施估计金属液中含气量较高,在保温炉内,采用氩气脱气处理15分钟。(4)对型(模)具方案重新分析1)排气不够充分时,可加大排气槽尺寸,加多排气气口。2)利用激冷排气块或采用真空压铸法,加大型腔内的空气排放量。3)在产生缩孔部位(漏气)增设辅助浇口,以提高铸造压力的传递效果。(5)压铸工艺参数1)合理设置慢速压射和快速压射开始点,可以减少金属液包卷气体现象。修改原来工艺中快速切换的位置,快速切换位置选择在铸件两侧壁厚部位(产生缩孔处)之前。2)浇口速度提高到40~50m/s。3)降低金属液浇注温度:680℃~690℃降670℃±5℃4)降低模温:200℃降160℃3、效果:加工后废品率降低到5%以下。二、压铸产品缺陷类型、产生原因及解决措施(一)流痕和花纹外观检查:铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹,有明显可见的与金属基体颜色不一样无方向性的纹路,无发展趋势,如图7-18所示。图7-18流痕1、流痕产生的原因有如下几点,查明原因后应及时纠正。(1)模温过低。(2)浇道设计不良,内浇口位置不良。(3)料温过低。(4)填充速度低,填充时间短。(5)浇注系统不合理。(6)排气不良。(7)喷雾不合理。2、花纹产生的原因是型腔内涂料喷涂过多或涂料质量较差,解决和防止的方法如下:(1)调整内浇道截面积或位置。(2)提高模温。(3)调整内浇道速度及压力。(4)适当的选用涂料及调整用量。(二)网状毛翅(龟裂纹)外观检查:压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹,随压铸次数增加而不断扩大和延伸,如图7-19所示。图7-19网状毛翅产生原因如下:1、压铸型(模)型腔表面有裂纹;2、压铸型(模)预热不均匀。解决和防止的方法为:1、压铸型(模)要定期或压铸一定次数后,应作退火处理、消除型腔内应力。2、如果型腔表面已出现龟裂纹,应打磨成型表面,去掉裂纹层。3、型(模)具预热要均匀。(三)冷隔外观检查:压铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性型纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长,有时交接边缘光滑,在外力作用下有断开的可能,如图7-20所示。图7-20冷隔产生原因如下:1、两股金属流相互对接,但未完全熔合而又无夹杂存在其间,两股金属结合力又很薄弱;2、浇注温度或压铸型(模)温度偏低;3、浇道位置不对或流路过长;4、填充速度低。解决和防止的方法为:1、适当提高浇注温度;2、提高压射比压缩短填充时间,提高压射速度。3、改善排气、填充条件。(四)缩陷(凹痕)外观检查:在压铸件厚大部分的表面上有平滑的凹痕(状如盘碟)。产生原因如下:1、由收缩引起(1)压铸件设计不当壁厚差太大;(2)浇道位置不当;(3)压射比压低,保压时间短;(4)压铸型(模)局部温度过高。2、冷却系统设计不合理;3、开型(模)过早;4、浇注温度过高。解决和防止的方法为:1、壁厚应均匀;2、厚薄过渡要缓和;3、正确选择合金液导入位置及增加内浇道截面积;4、增加压射压力,延长保压时间;5、适当降低浇注温度及压铸型(模)温度;6、对局部高温要局部冷却;7、改善排溢条件(五)印痕外观检查:铸件表面与压铸型(模)型腔表面接触所留下的痕迹或铸件表面上出现阶梯痕迹,如图7-21所示。图7-21印痕产生原因如下:1、由顶出元件引起(1)顶杆端面被磨损;(2)顶杆调整长短不一致;(3)压铸型(模)型腔拼接部分和其他部分配合不好;2、由拼接或活动部分引起(1)镶拼部分松动;(2)活动部分松动或磨损;(3)铸件的侧壁表面,由动、定模互相穿插的镶件所形成。解决和防止的方法为:1、顶杆长短要调整到适当位置;2、紧固镶块或其他活动部分3、设计时消除尖角,配合间隙调整适合;4、改善铸件结构使压铸型(模)消除穿插的镶嵌形式,改进压铸型(模)结构;(六)粘附物痕迹外观检查:小片状及金属或非金属与金属的基体部分熔接,在外力的作用下剥落小片状物,剥落后的铸件表面有的发亮、有的为暗灰色。产生的原因如下:1、在压铸型(模)型腔表面有金属或非金属残留物;2、浇注时先带进杂质附在型腔表面上。解决和防止的方法为:1、在压铸前对型腔压室及浇注系统要清理干净,去除金属或非金属粘附物;2、对浇注的合金也要清理干净;3、选择合适的涂料,涂层要均匀。(七)分层(夹皮及剥落)外观检查或破坏检查:在铸件局部有金属的明显层次。产生的原因如下:1、型(模)具刚性不够在金属液填充过程中,模板产生抖动;2、在压射过程中冲头出现爬行现象;3、浇道系统设计不当。解决和防止的方法为:1、加强型(模)具刚度,紧固型(模)具部件,使之稳定;2、调整压射冲头与压室的配合,消除爬行现象;3、合理设计内浇道。(八)摩擦烧蚀外观检查:压铸件表面在某些位置上产生粗糙面。产生的原因如下:1、由压铸型(模)引起的内浇道的位置方向和形状不当;2、由铸造条件引起的内浇道处金属液冲刷剧烈部位的冷却不够。解决和防止的方法为:1、改善内浇道的位置和方向的不善内浇当之处;2、改善冷却条件,特别是改善金属液冲刷剧烈部位;3、对烧蚀部分增加涂料;4、调整合金液的流速,使其不产生气穴5、消除型(模)具上的合金粘附物。(九)冲蚀外观检查:压铸件局部位置有麻点或凸纹。产生的原因如下:1、内浇道位置设置不当;2、冷却条件不好。解决和防止的方法为:1、内浇道的厚度要恰当;2、修改内浇道的位置、方向和设置方法;3、对被冲蚀部位要加强冷却。(十)裂纹外观检查:将铸件放在碱性溶液中,裂纹处呈暗灰色。金属基体的破坏与裂开呈直线或波浪线形,纹路狭小而长,在外力作用下有发展趋势。1、铝合金铸件裂纹,如图7-22所示:图7-22铝合金铸件裂纹产生的原因:(1)合金中铁含量过高或硅含量过低;合金中有害杂质的含量过高,降低了合金的可塑性;铝硅合金、铝硅铜合金含锌或含铜量过高;铝镁合金中含镁量过多;(2)留模时间过短,保压时间短;铸件壁厚有剧烈变化之处;(3)局部包紧力过大,顶出时受力不均。解决和防止的方法:(1)正确控制合金成分,在某些情况下:可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量;或在合金中加铝硅中间合金以提高硅含量。(2)提高型(模)具温度;改变铸件结构,调整抽芯机构或使推杆受力均力;(3)加大拔模斜度,局部使用强力脱模剂;(4)增加留模时间、增加保压时间。2、镁合金铸件裂纹,如图7-23所示:图7-23镁合金铸件裂纹产生的原因:合金中铝硅含量高;型(模)具温度低;铸件壁厚薄变化剧烈;顶出和抽芯时受力不均匀。解决和防止的方法:合金中加纯镁以降低铝硅含量;型(模)具温度要控制在要求的范围内;改进铸件结构,消除厚薄变化较大的截面;调整好型芯和推杆,使之受力均衡。3、铜合金铸件裂纹产生的原因:(1)黄铜中锌的含量过高(冷裂)或过低(热裂);硅黄铜中硅的含量高;(2)开型(模)时间晚,特别是型芯多的铸件。解决和防止的方法:(1)保证合金的化学成分,合金元素取其下限:硅黄铜在配制时,硅和锌的含量不能同时取上限;(2)提高型(模)具温度;适当控制调整开型(模)时间。(十一)欠铸及轮廓不清晰外观检查:金属液充满型腔,铸件表面有不规则的孔洞、凹陷或棱角不齐,表面形状呈自然液流或液面相似,如图7-24所示:图7-24欠铸及轮廓不清晰产生的原因如下:1、内浇道宽度不够或压铸型(模)排气不良;2、合金流动性差;3、浇注温度低或压铸型(模)温度低,压射速度低;4、压射比压不足;5、压铸型(模)腔边角尺寸不合理、不易填充;6、喷雾不合理。解决和防止的方法:1、改进内浇道,改进排气条件,适当提高压铸型(模)温度和浇注温度;2、提高压射比压和压射速度;3、注意喷雾的位置。(十二)变形外观检查或测量和划线:铸件翘(弯)曲、超出图样尺寸公差要求。产生的原因如下:1、铸件结构不合理,各部收缩不均匀;2、留模时间太短;3、顶出过程铸件偏斜;4、铸件刚性不够;5、堆放不合理或去除浇道方法不当。解决和防止的方法:1、改进铸件结构、使壁厚均匀;2、不要堆叠存放,特别是大且面薄的铸件;3、时效或退火时不要堆叠入炉;4、必要时可以进行整形。(十三)飞翅外观检查:铸件分型面处或活动部分突出过多的金属薄片,如图7-25所示。图7-25飞翅产生的原因如下:1、压射前机器的调整、操作不合适;2、压铸型(模)及滑块损坏,闭锁元件失效;3、镶块及滑块磨损;4、压铸型(模)强度不够造成变形;5、分型面上杂物未清理干净;6、锁型(模)力小。解决和防止的方法:1、检查合型(模)力及增压情况;2、调整增压机构使压射增压峰值降低;3、检查压铸型(模)强度和闭锁元件;4、检查压铸型(模)损坏情况并修理;5、清理分型面防止有杂物;6、增大锁型(模)力。(十四)夹渣(渣孔)外观检查或探伤及金相检查:铸件上有不规则的明或暗孔,孔内常被熔渣充塞。金相检查时,在低倍显微镜下呈暗黑色;在高倍显微镜下亮而无色。产生的原因如下:1、金属中有夹渣或型腔中有非金属残留物,在压射前未被清除;2、金属液表面上的熔渣未清除;3、将熔渣及金属同时浇注到压室。解决和防止的方法:1、仔细去除金属表面的熔渣;2、遵守金属熔炼舀取工艺规程。(十五)硬点机械加工过程中或加工后外观检查或金相检查:铸件上有硬度高于金属基体的细小质点或块状物,使刀具磨损严重、加工后常常显示出不同亮度。1、非金属硬点产生的原因及解决和防止的方法(1)由于混入了合金液表面的氧化物而产生非金属硬点,解决和防止的方法为:铸造时不要把合金液表面的氧化物舀入勺内;清除铸铁坩埚表面的氧化物后,再涂上涂料;消除勺子等工具上的氧化物;使用与铝不产生反应的涂料;(2)由于混入了合金液与涂料的反应生成物,而产生非金属硬点。应该用与铝合金不发生反应的涂料。(3)金属液中产生了复合化合物,如Al、Mn、Fe、Si组成的化合物。应注意:在铝合金中含有Mn、Fe等元素时应勿使偏析;并保

1 / 12
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功