缩松；因铸件内部收缩，铸件表面上会出现缩凹缺陷。对于压 铸 件 来 说，特别是厚大的压铸 件，缩 孔、缩松是普遍问题。
关键词:铝合金；压铸；质量缺陷；改善措施
引言：铝合金压铸件在现代工业中有着非常广泛的运用，但与此同时铝合金压铸件也存在着一定的缺陷，影响了其性能的发挥。因此，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。影响压铸件质量的因素很多, 如压铸机
类型及质量, 压铸件几何结构及技术要求的合理性, 模具的结构及操作人员的技术水平等。
正文：一、影响压铸件质量的因素
1.1 压铸件的设计
设计者应首先充分了解用户的使用要求及工作条件, 压铸件的受力情况, 然后根据使用要求及工作环境选择适当的材质, 了解其材质压铸性能等。在设计时, 要特别注意在满足使用要求的前提下尽量使压铸件结构简单, 壁厚适当均匀且留有必要的出模斜度, 否则会导致压铸件上出现凹坑、气孔、缩松欠铸拉痕、裂纹、变形等缺陷。压铸件尺寸精度的要求应合理, 否则会对模具设计、模具加工、工艺条件的制定和管理造成不必要的麻烦, 又会造成大量的不合格产品。
1.2 模具结构、加工精度及模具材料的选择
压铸件是由模具压铸的, 无疑模具的设计、加工、模具材料的选择等与产品质量有密切关系。模具结构不合理, 无论从工艺上采取何种措施, 也很难使产品合格。此外, 模具材料、模具的加工精度、表面粗糙度、加工痕迹、热处理的微小裂口、氮化层厚度以及模具装配不当等都会影响产品的质量及模具寿命。
二、分析铝合金力学性能
由于铝合金熔炼工艺、压铸工艺和冷却系统不同，从而导致轮毂各部位出现的缺陷种类不同，影响其性能的程度也不一。有文献表明铸造铝合金包含的缺陷如缩孔、缩松、氧化膜和非金属夹杂物等缺陷对铸件的力学性能影响较大。缩孔和缩松缺陷是压铸轮毂中不可避免的一类缺陷。显微组织中呈现孔洞形状不规则、不光滑，大而集中的为缩孔，小而分散的为缩松。一般铝合金轮毂内部出现尺寸较小的缩孔和缩松经X光探伤检测很难被找到，因而，此缺陷在一定程度上造成轮毂力学性能较差。压铸件在凝固过程中会发生三种收缩：一是液态体积收缩，金属液由浇注温度降至合金的液相线温度时所发生的体积缩减；二是凝固时期的体积收缩，即液固并存时期发生的体积缩减；三是固态体收缩，出现收缩温度降至常温所发生的体积缩减。此缺陷的产生主要是合金液补缩不足造成的。压铸过程金属液的流动方向见图1所示的箭头的方向。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆轮心处设置的冒口也是浇口，轮辐相当于横浇道，铝液经浇口流向轮辐和其他部位，为保证铝液充型和顺序凝固，在轮辐的根部就会产生热节；其次，轮心和轮辐部位由于铸件壁较厚，金属液温度较高，过冷度较低，压铸件在凝固过程中收缩却未能得到液体的及时补充，从而造成组织中出现形状不规则的孔洞；再者，压铸铝合金轮毂是采用风冷和水冷的混合冷却方式，轮心部位最后凝固，通水冷却，而其他部位均通风冷却，顺序凝固过程中很容易在最后凝固的部位由于补缩不足而出现缩孔、缩松缺陷。
三、压铸工艺和合金熔炼改进
提高压铸机的压射充填压力和增压补缩压力，加大增压阀的开度（缩短增压的升压时间），这样可以及时进行增压补缩，可以增加合金液的流动补缩能力，提高铸件组织的致 密 度。可 以 通 过 降 低 低 速、高 速 的 压 射 速度，推迟高速的开始位置来减少金属液包卷气体的含量。还可以采 用 很 高 的 高 速 速 度，使 内 浇 口 速 度 达 到６０～１２０ ｍ／ｓ，让金属液呈雾状喷射充填型腔，这 样 虽然增加了铸件中气体的总含量，但 不 会 包 卷 较 大 的 气泡，能明显减小缩孔和缩凹尺寸，达到孔穴尺寸不超标的目的。试验得知，充填速度低会出现大气孔，但数量少，总量也少；充填速度高，出现气孔的数量多，总量也多，但尺寸小。较高的低速速度，不平稳的低速速度，以及过早开始启动高速速度，都会使金属液在压射室及横浇道里出 现紊流而产生卷气。压铸合金熔化或浇注温度越高，引起合金内部吸气越多，铸件结晶的晶粒越大，合金液凝固后的收缩率越大。在合金液的熔化和保温过程中需控制合金液的温度不要过热，并要使合金液处于高温的时间不要过长。如果合金液需要超过２ｈ的停产 保 温，ＡＤＣ１２铝 合 金的保温温度要降至６２０～６３０℃。在保证铸件不产生冷隔、浇不足的前提下，要尽量降低合金液的浇注温度，这样可以减少合金液的收缩量和含气量。空气中的水 分、炉 料 中 的 水 分 和 油 污 里 的 有 机 物等，在高温时会分解出氢原子。Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ等 合 金 液，随着温度的升高，会吸附溶解更多的氢原子。同时在合金液的氧化夹渣和夹杂物团粒中，也容易吸附氢原子，在合金液凝固的过程中，会使附着的氢原子自动脱离凝固体而进入到液体之中。当液体之中的氢原子聚集富余之后，由于温度降低，氢原子相互结合形成氢气。富集的氢气产生膨胀压力，又促进了液体的补缩流动，同时也促使合金液中形成较大的气缩孔。因氢原子会附着在氧化夹渣和杂质上，仅靠除气精炼解决不了，还要仔细地对合金液进行彻底的除渣精炼操作，这样才能较好地降低合金液的含气量和杂质含量。合金液中某些化学成分如果超差，会增大合金的体积收缩率。如铝 合 金 中 的 Ｚｎ含 量 增 加 就 会 增 大 合 金的体积收缩率，因此要对合金液进行常规检查，控制、调整好化学成分，并适当地控制回炉料的用量比例。
三、总结
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。
参考文献：
[1] 罗久林，唐和雍，宋云 . 摩托车铝合金压铸件缺陷的分析与对策
[C]//2016 重庆市铸造年会论文集 .2016.
[2] 张妍 . 浅析铝合金压铸件常见缺陷及对策 [J]. 散文百家（新语文活
页），2016（11）.
论文作者:马琦
论文发表刊物:《城镇建设》2020年1期
论文发表时间:2020/4/3
标签：合金论文; 缩孔论文; 压铸论文; 缺陷论文; 铝合金论文; 压铸件论文; 氢原子论文; 《城镇建设》2020年1期论文;