壓鑄件常見缺陷及防止措施

王宏霞 費姝霞

摘要：本文介紹了生產過程中壓鑄件常見的一些缺陷及產生的原因。對壓鑄過程中出現的冷隔、裂紋、變形、印痕、氣泡、縮孔、飛邊等質量缺陷進行了分析，并提出相應的消除缺陷的防止措施。

關鍵詞：壓鑄模;缺陷;改善措施

0? 引言

在壓鑄件生產中，由于多種因素的影響，會遇到許多產品質量問題，壓鑄件出現各種各樣的缺陷，如：縮松、氣孔、冷隔、拉痕、裂紋等，經常會導致產品批量報廢，給企業造成比較嚴重的經濟損失。壓鑄件的生產跟壓鑄設備、模具結構、工藝參數的選用、合金質量及壓鑄操作等方面都有一定的關系。本文對壓鑄件常見缺陷產生的原因進行分析，并提出了相應的消除缺陷的措施。

1? 壓鑄件常見缺陷特征、產生原因及防止措施

1.1 冷隔：表面有明顯的、不規則的下陷性紋路，其中包括有穿透和不穿透兩種形狀。

產生原因主要有：①兩股金屬流相對接，未完成融合，結合力薄弱;②澆注溫度或壓鑄模溫度偏低;③選擇合金不當、流動性差;④澆注位置不對或流路過長;⑤壓射填充速度低或者是排氣不好;⑥壓射比壓小;⑦金屬液在型腔內流動不順暢。

防止措施：①可以改善澆注系統，改變內澆口的填充方向;②可以適當的提高澆注溫度和模具溫度;③正確選用合金，提高合金流動性;④可改變澆口的位置，加大內澆口截面面積;⑤提高壓射速度;⑥適當提高壓射比壓，縮短填充時間;⑦保證金屬液在型腔里流動順暢。

1.2 印痕：鑄件表面與壓鑄模型腔表面接觸所留下的痕跡，是由于模具型腔上的鑲拼接縫、裂縫以及模具使用一段時期后型腔表面質量較差等現象造成的，如頂桿印痕、滑塊印痕、鑄件表面拉傷等。

原因：①推桿端面磨損、不平或是推桿調整不齊;②壓鑄模型腔拼接部分及其他部分配合的不好;③推桿面積太小。

防止措施：①可以調整推桿長度到適當的位置;②可固定安裝塊或者其他移動部分;③增大推桿面積或者增加推桿的個數。

1.3 機械拉傷：鑄件表面順著出模方向，由于金屬粘附，拔模斜度太小會造成鑄件的表面留有擦傷的痕跡。

原因：①模具設計和制造不當，如型芯和成型部分無斜度或負斜度;②型芯或型壁上有壓傷痕影響分模;③產品頂出不平衡，有偏斜。

防止措施：①修正模具，應該保證制造斜度;②打光壓痕;③修正模具結構，調整頂桿，使頂出平衡。

1.4 粘膜拉傷：壓鑄合金與型壁粘連而產生拉傷痕跡，嚴重部位會被撕裂。

原因：①合金溫度高;②涂料使用不足或不正確;③模具某些部位粗糙;④鋁合金中的鐵元素含量太低（小于0.7%）。

防止措施：①適當控制合金溫度;②涂料用量應該薄而均勻，不能漏噴涂;③維修打光表面;④在材料允許范圍內，盡可能增加鋁合金含鐵量到0.7%。

1.5 氣泡：在鑄件的表皮下，聚集氣體鼓脹所形成的泡。

原因：①模具溫度太高，導致產品內部的氣體熱膨脹;②合金液在壓室內充滿度太低，容易產生卷氣，壓射速度太高;③使用發氣量大的涂料，且澆注其沒有燃盡，使氣體被包在鑄件表面;④排氣系統設計不合理，排氣困難不順暢;⑤過早開模頂出鑄件;⑥熔液沒有除氣，其熔煉溫度太高。

防止措施：①降低模具溫度到工作溫度;②合理選擇工藝參數，適當降低壓射速度;③選擇發氣量小的涂料，燃盡后方可合模;④改善內澆道，排氣槽大小位置;⑤調整留模的時間;⑥適當控制熔煉溫度，防止過熱。

1.6 縮孔、縮松：鑄件在冷凝的過程中，由于金屬補償不夠會造成一些暗色的、形狀不規則且表面比較粗糙的孔洞。其中大而集中的為縮孔，小而分散的為縮松。縮孔通常會出現在鑄件合金積聚部位或者厚薄截面有很大轉變的地方。

原因：①澆注溫度太高;②鑄件本身結構壁厚不均勻;③凝固過程中，內部補償不足;④內澆道較小;⑤模具的局部溫度較高。

防止措施：①降低澆注溫度;②改善鑄件的結構，使其壁厚均勻過渡緩慢;③可以提高壓室的充滿度，定量澆注;④改進澆注系統。

1.7 多肉：鑄件表面同一部位重復出現同一形狀的多余凸出部分，又稱帶肉。

原因：①由于模具的熱處理不當，導致模具崩缺或者被壓塌;②模具產生龜裂會掉塊;③對有滑塊的模具在分型面處由于清理不干凈，在合模時壓壞或者型面機械損傷。

防止措施：①熱處理嚴格按照工藝規程進行;②避免模具龜裂，如果發生龜裂，要經常打磨模具的成型表面，防止裂紋擴大過快;③按照操作規程進行操作，同時要把溢流槽、飛邊等清理干凈，才能夠合模。

1.8 錯邊：鑄件上的一部分與另一部分一起在分型面上錯開，產生了相對位移。

原因：①模具型塊位移;②導向件磨損;③兩半的合成型塊出現制造誤差。

防止措施：①調整型塊并進行擰緊插入;②更換導套、導柱;③進行更正并消除誤差。

1.9 花紋：鑄件表面上出現的光滑條紋，肉眼可見，但手感覺不出。

原因：①涂料用量過多;②模具溫度較低;③填充速度太快;④通往鑄件進口處流道太淺。

防止措施：①脫模劑保持純凈，涂料層適量;②提高模具溫度;③減少壓射比壓，降低壓射速度;④調整內澆道截面積或位置，加深澆口流道。

1.10 裂紋：裂紋是在壓鑄件上，其基體被破壞或者斷開形成了連續的或者斷續的細絲狀的縫隙。可分為冷裂紋、熱裂紋兩種。其中冷裂紋產生的原因可能是鋁合金成分不達標，含磷量過高，導致合金具有一定的冷脆性，或者受到過大的機械力作用等都會產生冷裂紋。開裂處金屬沒有被氧化，而熱裂紋由于壓鑄時阻力過大，局部溫度過高，在厚薄截面交接處，及操作中的工藝規范選擇不當等原因造成。

原因：①鑄件上轉折處圓角不夠;②頂料桿分布不均勻或者數量不足，，頂出時受力不均;③模具溫度比較低;④開模、抽芯時間較遲;⑤合金選用不合適，或合金雜質含量高。

防止措施：①改進鑄件結構，鑄造圓角增大;②增加頂料桿的數量，或調整分布位置，使鑄件頂出受力均勻;③提高模具工作溫度;④縮短開模及抽芯的時間;⑤檢查合金成分。

1.11 變形：鑄件的幾何形狀跟所設計要求不符合。

原因：①鑄件本身結構不夠合理，壁厚不均勻，冷卻速度有差異將導致鑄件收縮不均勻;②過早開模，造成鑄件剛性不足;③鑄造斜度較小;④推桿位置分布不合理;⑤澆注系統布置不合理，導致澆口的收縮而造成鑄件變形。

防止措施：①改進鑄件的結構，鑄件壁厚設計過渡不能太大，盡量使壁厚均勻，對于大平面鑄件設置加強筋;②選擇最佳開模時間，增加鑄件剛性;③加大鑄造斜度;④合理設計推桿位置。

1.12 飛邊：鑄件在分型面上突出過多的金屬薄片。

原因：①壓射前機器調整或操作不合適，模具沒有鎖死;②模具及滑塊損壞，閉鎖零件失效;③模具鑲塊和滑塊磨損或者是配合間隙不當;④模具強度不夠造成變形;⑤分型面上沒有清理干凈，有雜物;⑥脹型力超過鎖模力;⑦壓射速度過高。

防止措施：①檢查合模力、增壓狀況，調整增壓機構使壓射增壓峰值降低;②檢查模具的變形程度及鎖緊零件，確保閉鎖零件有用;③檢查模具是否磨損并修復;④正確計算模具的強度;⑤把分型面雜物清理干凈;⑥準確計算，調整合適的合模力或者更換合模力大的機器生產;⑦調整壓射速度。

1.13 疏松：疏松是在鑄件表層上出現松散不緊實的宏觀組織。

原因：①在鑄件厚大部位，合金體積收縮過大;②模具型腔溫度太高;③合金澆注溫度過低，合金液澆注量少;④鑄件結構不合理，厚薄過渡較大，且過渡圓角太小;⑤涂料噴涂太多;⑥比壓低。

防止措施：①更換合金牌號，鑄件避免出現厚大部位;②降低模具型腔溫度;③需要提高合金澆注溫度，采取定量澆注;④改變鑄件結構，厚薄變化處需圓滑過大;⑤涂料需要薄而且均勻;⑥提高增壓壓力。

1.14 變色、斑點：鑄件的外表面上出現的不同于基體金屬顏色的斑點，通常是由涂料碳化物形成的。

原因：①涂料不純，或使用量過多;②涂料中富含石墨。

防止措施：①使用優質的涂料，涂料使用時要薄而均勻，控制涂料噴涂量及噴涂操作;②使用石墨含量低的涂料或者是無石墨水基涂料。

2? 總結

壓鑄生產過程中常見的質量問題的分析，并針對其產生的原因，提出了一定的防止措施，進一步提高壓鑄件的質量，降低生產成本，提高其生產率。在實際生產中，還會遇到其他的缺陷形式，導致的因素比較復雜，我們必須根據實際情況，具體問題再具體分析。

參考文獻：

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