摘要：铝合金高压压铸值得是在高温、高压环境下，液态铝合金以极快的速度从压室中流入铸型型腔内，再经过冷却操作，最终形成铸件的方法。压铸件具有良好的机械性能，且尺寸精度高、生产效率高，因此被广泛应用于各个领域。但在压铸过程中，由于多种因素的影响，该项工作还存在不少缺陷，本文就此进行了深入分析，并提出了相应的解决方法，以供参考。
关键词：铝合金；高压压铸；缺陷
铝合金高压压铸成形技术是一种特殊的铸造方法，具有少、无切削的特点，与其他近代金属加工工艺相比，该技术的发展速度较快。由于该工艺是在高温高压下成型，因此极易产生各种缺陷，本文就常见缺陷问题展开论述。
一、高压压铸缺陷分析
笔者结合自身工作实践，就铝合金压铸过程中常见的缺陷问题进行了深入探究，并提出了相应的解决措施，具体如下：
（一）冷隔问题
外观特征：压铸件外表有明显的下陷线性纹理，且纹理形状是不规则的，通常细小而狭长，且边缘光滑，容易受到外力影响。
原因：两股或多股熔汤温度太低，在相叠的过程中产生痕迹；金属结合力薄弱；熔汤的流动性差；浇注温度或模具温度偏低；浇道位置出现偏差，或是流动线路过长；液体填充速度慢，排气受阻，在型腔内的流动不顺畅。
解决办法：在不影响整体的情况下，提高浇注温度，并将温度控制在 640℃-680℃之间，同时适当提高模具温度。为了缩短填充时间，可以通过提高压射比压的方法来实现。在调试压铸机的过程中，加快冲头的速度，并适当扩大内浇口的截面积。改善填充条件，确保排气通畅。此外，为了解决金属液的流动性问题，可以选用更加适合的合金。仔细检查壁厚是否符合要求，对于较薄的区域进行直接充填。对于不易充填的形状，如距离太远、区域封闭、区域被阻挡以及圆角太小等情况，可改变增加浇道补充冷隔区域。最后，注意是否存在肋点或冷点，并在冷隔区域增加渣包。
（二）裂痕问题
外观特征：压铸件外表的纹理呈直线状，或呈不规则形，在外力作用下有可能继续发展。裂痕有冷裂和热裂，前者是由于开裂处金属没被氧化所造成的，而后者与之相反。
原因：合金成分出现问题，可塑性收到影响。再加上模具温度过低，导致铸件壁厚发生剧烈变化，留模时面对的应力较大，且收缩受阻，需要较长的留模时间，铸件顶出时受力不均。
解决办法：严格控制合金成分，提高合金的可塑性。同时改变铸件布局，增加脱模斜度，用以减少壁厚差，还要变更或增加顶针，确保铸件的顶出均匀受力。对模具进行严格检查，并将其温度控制在130℃-200℃之间，提高合模时间的合理性。
（三）气孔问题
外观特征：针孔状或大些许的气孔发生在铸件中，铸件经过机加工后 外露；或者气孔在密封要求高的地方，经过试漏机加压往往出现泄漏的现 象。气孔一般表面比较光滑，呈圆形或椭圆形，有时孤立存在，有时簇集在 一起。可分氢气气孔、卷气气孔。
原因：（1）氢气气孔的形成：氢气气孔微小，形如针状，且均匀分布，零件表面加工后才能观察到。由于压铸件壁薄，金属液凝固速度快，有时氢气 气孔肉眼难以观察到。水蒸气是氢气最主要的来源，可能来自炉气、熔炼工 具、铝锭辕回收件、油污染机加工屑和湿精炼剂等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）卷气气孔的形成：卷气 气孔呈圆形，内部干净，表面比较光滑且具有光泽，卷气有时单独存在，有 时簇集在一起。卷气一般发生在冲头系统、浇道系统和型腔内。
解决办法：（1）对于氢气气孔的形成的解决办法：用 GBF 除气除渣装置进行精炼；检查离型剂是否喷太多，离型剂的浓度是否在合适的范围。对于卷气气孔的形成的解决办法：压铸机调试过程中选择适当的慢速，检查流道转弯是否圓滑，截面积是否渐减。检查排气面积是否够大，是否有被阻塞，位置是否位于最后充填的地方，改善排气。模温是否太低。使用抽真空的方法能有效地排掉进入型腔中的气体。
（四）缩孔问题
外观特征：铸件表面下部出现肉眼可见的下陷气孔。
原因：在金属熔体充型后，液相转变成固相的阶段，会出现收缩。压铸件是从外向内进行冷却的，当温度较高、铸件局部壁厚较大时，内部冷却慢，此时必然会产生缩孔问题。
解决办法：适当降低壁厚，在压铸机调试过程增加压力。控制模具温度，帮助局部降温，如果缩孔位置在浇道方向，可以通过新增的方法进行直接补缩。采用挤压工艺，对处于半固态的缩孔进行强行挤压补缩。
（五）变形问题
外观特征：压铸件几何形状与图纸不符，全体变形或部分变形，造成产品关键部位尺寸公差不符合图纸要求。
原因：铸件布局设计不良，引起收缩不均匀。开模过早，铸件刚性不行。 扣模变形。顶杆设置不合理，顶出时受力不均匀。去掉浇口办法不妥。产品在外力作用下会变形，比如说表面抛丸，喷砂，或不小心的摔打，敲击都会造成变形。
解决办法：改善铸件布局。调整开模时间。合理设置顶杆位置和数量。 挑选合理的去掉浇口办法。加大拔模斜度消除拉伤的位置。检查是否由于表面抛丸，喷砂，或不小心的摔打，敲击都会造成变形。
（六）毛边问题
外观特征：产品外观产生薄薄的片状多余料。原因：锁模力不足。 模具合模不良。模具强度不足，产生下陷，熔汤温度太高。没有吹干净模具，合模过程中，模具被余料压陷。解决办法：检查机台的锁模力。检查模具的合模情况，模具是否被压陷。检查模具材料是否合符要求。检查压铸机调试过程中是否铸造压力过大。熔汤温度控制在 740℃-780℃。七、模具冲蚀、龟裂问题外观特征：模具烧伤，冲蚀严重。产品出现网状发丝一样凸起或洼陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。
原因：填充速度过高，冲击模具，造成模具损伤龟裂。
解决办法：检查压射比，冲头截面积与内浇口截面积一般控制在 13- 16 倍，如果出现过高就要增加内浇口的宽度与厚度。检查模具材料是否符合规定。检查模具是否已经到达设计寿命，如果到达则更换模具。另外还可以通过做披覆工艺，对模具局部的冲蚀严重的位置做特殊处理。压铸机调试过程中，适当降低冲头的高速速度。
（七）模具冲蚀、龟裂问题
外观特征：模具烧伤，冲蚀严重。产品出现网状发丝一样凸起或洼陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。
原因：填充速度过高，冲击模具，造成模具损伤龟裂。
解决办法：检查压射比，冲头截面积与内浇口截面积一般控制在 13-16 倍，如果出现过高就要增加内浇口的宽度与厚度。检查模具材料是否符合规定。检查模具是否已经到达设计寿命，如果到达则更换模具。另外还可以通过做披覆工艺，对模具局部的冲蚀严重的位置做特殊处理。压铸机调试过程中，适当降低冲头的高速速度。
二、结语
综上所述，铝合金压铸是压铸生产的重要缓解，为了生产出更高品质的压铸件，相关单位不仅要确保零件构造的合理性，还要设计完善的压铸模，选用工艺性能更加优越的压铸机，用性能良好的合金进行铸件制造，进一步提高整体铸件质量。
参考文献
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[2]安肇勇,万里,黄志垣,罗志力.油底壳压铸成形的缺陷分析及对策[J].特种铸造及有色合金,2015,35(06):607-609.
[3]李智运.基于MAGMA的铝合金阀体压铸缺陷分析及优化[J].特种铸造及有色合金,2014,34(11):1148-1150.
论文作者:陈南超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：模具论文; 气孔论文; 铸件论文; 压铸论文; 浇口论文; 解决办法论文; 合金论文; 《防护工程》2018年第34期论文;