铝合金压铸件缺陷分析及对策分析陈永剑

铝合金压铸件缺陷分析及对策分析陈永剑

陈永剑

佛山市南海奔达模具有限公司

摘要：铝合金压铸件生产中出现的各种缺陷会严重影响铸件的使用功能。文章简要阐述了近几年国内外学者对铝合金压铸件生产的研究,其中包括生产中出现的各种缺陷、缺陷形成原因和对铸件性能的影响,及提出的减小缺陷的对策。同时又对压铸技术的新发展做了简要介绍。本文对铝合金压铸件的缺陷进行了分析，并提出一些解决对策，最后对压铸技术的发展进行了展望。

关键词：铝合金；压铸模具；模具寿命

一、铝合金压铸件质量缺陷的基本表现

1.1气孔缺陷

在铝合金压铸件的实际生产过程中，气孔缺陷是最为常见的一种缺陷，主要表现为气孔和气泡。所谓气孔指的就是在铝合金铸件内部形成的光滑空洞，一般是发生在零件中心或者合金积聚的地方，主要是因为排气不畅或者裹气造成的。气泡主要是指在铸件表皮下进行气体聚集而产生的泡。

1.2表面痕迹

表面痕迹指的是在填充过程中由于不良操作导致的流痕、印痕、拉伤等问题。流痕是指铸件表面光滑下的下陷条纹，通常来讲，流痕的方向和液态金属的流动方向是保持一致的。印痕主要是指液态金属在铸造过程出现的划伤、镶块或者拼接缝隙等，一些顶出位置，或者铸件表面的机械损伤等。拉伤主要是指铝合金压铸件在进行脱模的时候，出现的拉伤、拉痕或者黏膜伤痕等现象。

1.3缩孔

所谓缩孔指的就是铝合金铸件表面呈现出不均匀、粗糙的空洞。通常在缩孔的位置也会伴随气孔的出现。

1.4飞边

飞边指的是铝合金压铸件产生过程铝料溢出形成的薄片，如果铝合金压铸件出现飞边，那么就会对零件的性能、外观、尺寸产生影响。

二、铝合金压铸件质量缺陷产生的原因及改善措施

2.1产生气孔缺陷的原因及改善措施

铝合金压铸过程中液体金属中含有的气体较多，此时如果熔炼不好，就会使金属快速结晶化，导致内部气体无法排出，最终形成气孔缺陷。要改善气孔缺陷，需要在制作过程中严格按照工艺程序进行，炉料要保持干净、干燥，必要的时候还需要使用除气剂来进行除气；在压铸过程要注意排气的过程；其次，要正确选择压铸工艺参数，如果铝合金压铸件参数选择不正确的时候，金属液体在模具中成型过快，或者液体流动方向不合适的时候，那么模具中的气体就难以顺利排出，这就会产生包卷气体。为了减少包卷气体的产生，就需要选择合适的充型速度，在保证完整成型的前提下来降低充型的速度。同时，还需要对内浇口的面积进行扩大，这样就能够降低金属液体的流动速度，避免湍流的产生。必要的时候，还可以降低浇筑的温度、速度以及压力，这样就可以避免包卷气体的产生；最后，模具的排气性能不好。在浇铸过程中，如果模具的排气性能不佳，气体会和液体一起来冷却，这样在铸件中就会产生气孔。为了改善这种情况，就需要保证模具具有较好的排气系统，避免多股合金流在模具中进行冲撞。模具的浇口为主导流态要便于排气，避免液体金属的漩涡的形成。在对内浇口进行设计时，要留出修模的富余量，只有这样，在进行浇铸的过程中才能够有效的控制压射速度，降低气孔出现的几率。

2.2产生表面痕迹的原因及改善措施

铝合金压铸件生产过程中产生流痕的最为关键的原因是不同流速的液态金属在充腔时产生的痕迹，或者使用的模具本身温度不够，脱模剂使用量过多。要避免流痕的产生，就需要保证各股金属流是同步进行的；对模具的温度进行调整，增大溢流槽；调整填充的速度，对液态金属的流速进行调整；脱模剂尽可能薄。产生印痕的主要原因是模具和铸件的相互摩擦和碰撞。为了避免印痕的产生，就要保证滑块整洁光滑，零件之间灵活活动，避免零件中凹凸情况的产生。推杆应该处于对零件形状小的位置，推杆顶部面积要大、光滑，这样就能够避免端部的磨损。产生擦伤的主要原因是脱模斜度不够、型腔表面要光滑。为避免这种状况的出现，应在填充工艺时尽可能的减缓填充速度，以便于能够及时调整相关参数，延长留模时间。

2.3产生缩孔的原因及改善措施

产生缩孔的原因主要是冷凝过程铸件内部补偿不足造成的。零件壁过厚、浇铸温度过高、压铸工艺不合理、比压过低、溢流槽容量不足、压室充满度不足、余料补偿效果不够或者内浇口较小的时候，都会产生缩孔。为避免铝合金压铸件缩孔的产生，需要对零件的结构进行改进，尽量保证零件的厚度均一，厚度大的位置设计点冷却，按照严格的压铸参数来进行操作，避免温度降低，适当增加比压，增加溢流槽的容量，改进浇铸系统，对温度偏高的模具需要采取必要的冷却措施。

三、压铸技术的发展趋势

3.1高温抗蠕变性铝合金材料的开发

基于成本以及性能等层面的考量，铝合金材料进行高温抗蠕变性能的开发是具有较好前景的。对于我国稀土资源以及稀土铝合金丰富储量进行充分的考虑，对高温抗蠕变性铝合金材料的开发，有助于推动我国制造行业的健康发展。

3.2开发耐高温抗蠕变铝合金压铸技术

对于压铸铝合金材料进行综合性研究，可以找到一种这样的趋势，即为在铝合金材料进行开发和研究过程中中，主要使用的是砂型和金属型铸造方式，其实际进行铸造的工艺并没有在压铸条件下进行测试，与实际使用要求存在很大的差距。因此进行新型耐高温抗蠕变铝合金开发的过程中，必须要对压铸工艺进考虑。此外，由于一些耐高温抗蠕变性的铝合金应用零部件一些特殊性要求，仍需要改进目前的压铸技术。

3.3稀土—镁中间合金的研究开发

目前，随着相关技术和材料的发展，在稀土铝合金压铸层面的研究已经取得了一定的成果，然而对于对于铝一稀土中间合金的开发研究很少。铝一稀土中间合金在西方发达国家已经进行了一定研究，比如通用汽车公司就对该合金开展的大量的研究，并且取得了一定的成效。通过对铝一稀土中间合金的研究，能够在一定程度上降低铝合金压铸的成本，同时提升铝合金压铸件的性能，为我国现代工业的整体发展做出一定的推动作用。

结语

综上所述，本文对铝合金压铸件的缺陷进行了分析，并提出了一些对策，然后对压铸技术的新发展进行了展望，希望能够进一步提升铝合金压铸件的性能，推动铝合金压铸工艺健康发展。

参考文献：

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