压铸缺陷与解决

1、压铸件的缺陷及产生原因国2009-5-1510:02:11来源：互联网字体：A直J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。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。一、欠铸压铸件成形过程中，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。造成欠铸的原因有：1）填充条件不良，欠铸部位呈不规则的冷凝金属当压力不足、不够、流动前沿的金属凝固过早，造成转角、深凹

2、、薄壁（甚至薄于平均壁厚卜柱形孔壁等部位产生欠铸。模具温度过低合金浇入温度过低内浇口位置不好，形成大的流动阻力2）气体阻碍，欠铸部位表面光滑，但形状不规则难以开设排溢系统的部位，气体积聚熔融金属的流动时，湍流剧烈，包卷气体3）模具型腔有残留物涂料的用量或喷涂方法不当，造成局部的涂料沉积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。

3、这种欠铸现象多在由镶拼组成的深腔的情况下出现。浇料不足（包括余料节过薄）。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。二、裂纹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。造成裂纹的原因有：1 .铸件结构和形状铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈铸件上的转折圆角不够铸件上能安置推杆的部位不够，造成推杆分布不均衡铸件设计上考虑不周，收缩时产生应力而撕裂。2 .模具的成型零件的表面质量不好，装固不稳成型表面沿出模方向有凹陷，铸件脱出撕裂凸的成型表面其根部有加工痕迹未能消除，铸件被成

4、型零件装固有偏斜，阻碍铸件脱出。3 .顶出造成模具的顶出元件安置不合理（位置或个数）顶出机构有偏斜，铸件受力不均衡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。4 .合金的成分1）对于锌合金A有害杂质铅、锡和镉的含量较多B纯度不够2）对于铝合金A含铁量过高，针状的含铁化合物增多B铝硅合金中硅含量过高C铝镁合金中镁含量高D其它杂质过高，增加了脆性3）对于镁合金铝、硅含量过高5）合金的熔炼质量A熔炼温度过高，造成偏析B保温时间过长，晶粒粗大C氧化夹杂过多6）操作不合理A留模时间过长，特别是热脆性大的合金（如镁合金）B涂

5、料用量不当，有沉积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。三、孔穴孔穴包括气孔和缩孔1、气孔气孔有两种：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。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。产生气孔的原因1 .内浇口速度过高，湍流运动过剧，金属流卷入气体严重2 .内浇口截面积过小，喷射严重3 .内浇口位置不合理，通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡流，气

6、体被卷入金属流中4 .排气道位置不对，截面积不够，造成排气条件不良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7 .待加工面的加工量过大，使壁厚增加过多。8 .熔融金属中含有过多的气体9 、缩孔铸件凝固过程中，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：I .金属浇入温度过高II .金属液过热时间太长III .压射的最终补压的压力不足IV .余料饼太薄，最终补压起不到作用V .内浇口截面积过小（主要是厚度不够）VI .溢流槽位置不对或容量不够VII .铸件结构不合理，有热节部

7、位，并且该处有解决VIII .铸件的壁厚变化太大在压铸件上，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。四、条纹填充过程中，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，边界一一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。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

8、毫米起，外观就已经明显地看出来。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0.080.20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，条纹内铝一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。综上所述，压铸件表面的条纹，是填充过程中必

9、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。既然条纹是由于边界一一凝固层的疏散效应”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：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。II .在填充过程中，铸件的外壳层（边界一一凝固层）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。III .模具温度低于热平衡条件

10、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。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。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”。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。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。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

11、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。五、表层疏松压铸件的外壳层（边界一一凝固层）一般约为0.50.8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。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。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。六、冷隔金属流互相对接或搭接但未熔合而出现的缝隙，称

12、为冷隔。对于大铸件来说，冷隔这种缺陷出现较多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。产生冷隔的原因有：1 .金属流在型腔中分成若干股地进行填充2 .溢流槽位置与金属流股汇集处不吻合3 .合金浇入温度过低4 .模具温度过低5 .内浇口速度太小6 .金属流程过长七、凹陷铸件表面上的瘪下部位称为凹陷，产生的原因

13、有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。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。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。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

14、，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，故铸件的人深度也较浅。八、气泡铸件表皮下，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：1 .型腔内气体过多2 .模具温度过高（或冷却通道失去作用）。九、擦伤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: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。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）

15、的沟道，浅的不到0.1毫米，深的约有0.3毫米。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产生擦伤的原因有：1 .成形表面斜度过小或有反斜度。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。3 .成形表面有碰伤。4 .涂料不足，涂料性质不合要求。5 .金属流撞击型壁过剧。6 .铝合金中含铁量过低（小于0.6%）7 .金属浇入温度过高。十、网状痕迹、网状毛刺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

16、裂造成的现象愈严重。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。压铸上的网状痕迹一般是不作限制的。而网毛刺在轻微程度时，通常都允许的；当达到严重程度时，则按使用条件而定。造成模具热裂的原因有：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。2 .模具成型零件有较大平面是薄弱（实体厚度小）区域。3 .冷却系统调节不当。4 .水剂涂料未经过预热，或喷涂不当，对模具激冷过剧5 .涂料有化学腐蚀作用（如氟化钠）。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。7 .推杆和型芯（压铸件为小

17、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。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。H一、接痕因模具零件的镶拼、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。十二、顶出元件痕迹模具上顶出元件（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。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。十三：铸件变形铸件的变形一般是指整体变形而言。常见的变形

18、有翘曲、弯扭、弯曲等。产生变形的原因有：1 .铸件本身结构不合理，凝固收缩产生变形。2 .模具结构不合理（如活动型芯带动、镶拼不合理等）。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。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。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。十四、铸件几何形状、尺寸与图纸不符造成铸件几何、形状与图纸不符的原因有：1 .模具成形部分已损坏，但生产并未发现而继续生产。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）3 .模具

19、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。4 .型腔中有残留物。十五、合金的化学成分不合标准主要原因是：1 .熔炼过程没有按工艺规程进行。2 .保温时间、熔点低的元素容易烧损，成分发生变化。3 .保温时间过长，地堪受到浸蚀，地堪的某些元素渗入合金中，这一现象以铸铁片堪较为明显，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。5 .回炉料与新料配比不当。6 .原材料进厂时未作分析鉴定。7 .配制合金时，配料计算不正确，加料有错误，称重不准。十六、合金的机械性能不合标准主要原因是：1 .合金的化学成分中对机械性能有主要影

20、响的元素含量不对，特别是杂质含量过高。2 .保温时间过长或过热温度过高，合金晶粒粗大。3 .熔炼不正确。4 .回炉料与新料配比不当，回炉料过多或回炉料未加分级。5 .合金锭在室外露天堆放，氧化物过多。6 .试棒浇注过程不合要求。名称特征及检令力法产生原因防止方法拉伤沿开模方向的件表面呈现条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为一面状伤脑.另一种是金国淞与模具产生焊合.粘附而拉伤,以致铸件表面多肉或缺肉。K型腔表面有损伤I.重模方向斜度太小或倒斜2.顶山时偏斜4.浇注涧度过高、模游过高导致合金淞产生粘附5、脱模剂使用效果不好6、铝合金成分铁含量低于06%1、修理模具表面损伤处，修正斜度，捉岛光洁度2

21、、调推夜杆，使项山立平衡3.更换脱模剂4、调银合金含铁量5、降低浇注温度，控制模沮6、修改内浇II,避免色冲型芯型壁勺泡铸件表面彳米粒大小的隆起,也有皮下形成的空洞1、合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过宓2、模具排气不良3 .熔液未除气,熔煤温度过高4 .模温过高，金限凝同时间不能,强度不好,而过早开模顶山的件，受压气体膨胀起来5、脱模剂太多1、调推乐铸丁艺参数、乐射速境和岛速压射切换点2、降低缺陷H域模泪.婀J降低气体的压力作用73、增设排气槽.溢流槽4、调整熔炼工艺5、国模时间延K我纹钗外观检杳：铸件表面而呈且浅状或波浪形的纹路，狭小而K,在外力作用下有1、合金中含量过高或硅畲

22、至过低2 .合金中有害杂质的含量过岛，降低了合金的可塑性3 .铝笔：；硅铜合金含锌或含铜量:过高；铝镁合金中含接量过多4、模具，特别是型芯湿度太低4、模具，特别是型芯温度大低5、传件壁印有剧煞变化之处，收缩受阻6、用模时间过K,应力大7.顶出时受力不均匀1、控制合金成分，在某找情况下可在合金中加纯饴娓以降低合金中含篌at,或在今金中加错硅中间合金以提高硅含量2.改变传件结构,加大词角.加大山模斜僮,她少里月并3、变更或增加顶山位背，使顶一B®3、变更或增加顶山位直,使顶山受力均匀4.缩短开模及抽芯时间5、捉岛模温裂处金属没有氧化热裂开裂金属已被化热裂开裂金属已被辄化变形压铸件几何形状

23、与图纸不符。艳体变形或同部变形。K传件结构设计不良，引起不均收缩2.开模过早,铸件刚性不够3顶杆设计不当，顶山时受力不均匀4、切除浇口方法不当1、改进铸件结构2 .调接开模时间3 .合理设置顶杆位置及数量4、选择合适的切除浇口方法收 瓶 及 花 汝外观检育：龄件表面 上仃与公尿派流动方向 一致的条纹,有明显可 见的与金属星体颜色不 一样无力向性的纹路， 无发屐心势2、3、苜先进入型腔的金属液形 成一个极薄的而又不完全 的金属层后,被后来的金属 液所弥补而流下的粮迹 模温过低内浇道衽面枳过小及位置 不当产生喷滋作用于金属液上的压力不 足1、捉高模混2、调将内浇道技面抄展位置3、调整内浇道速度及压

24、力4、选用合适的涂料及调的用量花纹：涂料用且过多外观检查：压铸件件 面有明几的,不规则的、 下陷线形纹路（有穿透 与不穿透两种）形状细 小而狄K，有时交接边 缘光滑，在外力作用下 有发展的可能.I、两股金属流相互对接，但未 完全越合而又无夹杂存在央mis股金属结介力拓呼弱2.浇注汨度或田彷模混度俯 低3、选样合金不当，潦动性力4.浇道位置不时或流路过K5、填充速度低6.压射比压低I、适当提岛浇注温度和模具 温度2,提高乐射比压，缩短填充时3、问出高压射速度，M时加大内浇口假面枳4、改善排气、填充条件5、正确选用介金，提岛介金流动性外观检杳：压铸件表 面有网状发丝一样凸起 或凹陷的朱进，防压铸

25、次数增加而不断如大和 延伸3.5、6、压传模型腔表面色裂压钝模材敏不力或热处理工艺不正确乐佑模冷热温度养变化太大浇注温度过高 压传模预热不足型龄表面制槌1、正确选用压偌模材料及热 处理工艺2、浇注洞度不宜过岛，尤其是 高熔点合金3、模具预热要充分4.压片模要定期或压俯一定 次数后退火,消除内应力5、打晶成盘部分表面，减少表 面精僦度Ra值6.合理选择模具冷却方法匹陷铸件平滑表面上出现凹陷部位1、铸件壁厚相差太大.凹陷多产生在用曳处2,模具同部过热,过热部分凝固慢3、压射比压低4、由憋气引起型腔气体排不出,被压缰在里腔衣面均金属液界面之间k铸件壁厚改计尽量均匀2、模具局部冷却谢悠3、提高压射比压

26、4、改善型腔排气条件欠铸轮以不清陆件表面有浇不足部位，轮廓不清K流动性差原因：合金液吸气.也化夹杂物，含政导高，使其而或注而降低流动性浇注温度低或模温低2,填充条件不良比压过低作人气体过多，空腔的背压变丽充型受阻3、未作不良,喷涂料过度,涂9科堤枳，气体拧发不掉1、提高合金液质年2、提岛浇注泄度或模具温度3、提高比压、填充温度4、改善浇注系统金属液的导流方式，在欠他部位加开溢流槽.排气植5、正确的压铸操作毛*飞边压铸件在分型面边缘上出现金属穗片1、怵模力不好2、压射速度过高，形成压力冲出峰过高3、分里面上杂物未治理干净4,模具强度不够形成变形5.镶块，滑块磨损与分型值不平齐k检验合模力合增压情

27、况,调修压铸工艺参数2、清洁型片及分型面3、修修模艮4.用闭合注射”束时间控制系统.可实现无E边压铸变色点铸件我面上呈现出不同于基体金厩本色的通点1、不合适的脱模剂2、脱模剂用量过多3,含有石墨的涧滑剂中的石果落入龄件表层1、更换优质脱模剂2、严格喷涂盘及喷涂操作气孔料剖后外观坚持或探伤检察，气孔具有光滑的表面，出状为圆形1、合金液导入力向不合理或金属液流动速度太高，产生喷射：过早堵住排气道或正面冲击奥壁而形成旋涡包住空气,这种气孔多产生于排气不良或深腔处2、由于炉料不干净或熔炼温度过高，使金属液中较多的气体没除净,在凝固时析出3、涂N发气贵大或使用过多.在浇注前未洗净，使气体卷入的件，这种气孔多是暗灰色表面4、模具温度岛1、使用干燥而干挣的炉料，减少杂质2、采用真空压坏3、改善金属导入方向4、降低压射速慢5、在保证侦充良好的情况下,尽可能增大内浇道版面枳6、排气槽部位要设黄介理并有足终大的排气能力，采用激冷排气块7.选用发气量小的涂料.喷涂要薄而均匀,涂料挥发后合模缩孔缩松解剖或探明检传，孔洞形状不规则、不光滑、表面呈暗色大而集中为缩孔小而分放为缩松1、铸件在凝固过程中，因产生收缩而得不到金属液补偿而造成孔穴