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摘要：经济发展推动了人民生活水平的提升，汽车消费能力和需求逐渐提升，同时对于汽车的质量及其实用性能也提出了更高的要求。为了保证汽车的制造质量及其性能，必须要优化企业的设计工作和制造质量。本文主要针对汽车铝合金压铸件内部质量缺陷问题进行了分析和研究，在缺陷问题分析的基础上，探讨有效的改善策略，望能为相关人员提供借鉴和参考。
关键词：汽车铝合金压铸件；内部质量缺陷；改善策略
压铸是指在高压作用下，将液态或者半液态金属以较高的速度填充到压铸模具型腔之中，并利用压力使其成型并凝固，最终获得铸件的一种方法。运用这种方法，可以获得强度高、组织致密以及晶粒细致的压铸构建，不仅能够制造形状复杂的薄壁件，并且其生产效率也较高。对于汽车铝合金压铸件而言，内部质量缺陷问题偶有发生，从而影响了企业的制造质量，做好构件质量的改善工作十分必要。
一、汽车汽车铝合金压铸件概述
汽车铝合金压铸件主要是利用压力，将液态或半液态金属转化而来，其具有重量较轻、工业性能较好以及构建尺寸精确度高优点。但是在汽车铝合金压铸件的制作过程中，可能遇到较多的质量通病问题，并且相应问题的原因也各不相同，需要进行正确判断，方能对症下药，提出切实可行的改进措施，从而提升铸件质量，满足企业生产要求，并降低企业的生产成本。铝合金压铸件的重量较轻，相较于其他材料而言，可以起到减轻发动机重量的作用，从而提升发动机的性能，因此其在汽车发动机中的应用已经逐渐引起了重视，呈现出了一片良好的应用态势。采用铝合金压铸件材料制作而成的汽车发动机缸体，可以承受住更大的压力和速度。
相应压铸材料的制作过程中，模具型腔内部的气体一般不易被排出，而且还容易产生气孔问题，导致其质量受到影响。并且由于制作过程中的凝结时间较快，而在制作过程中却存在着散热性能较差的问题，导致形成高温区域，导致零件表面出现气孔、缩孔以及裂纹等问题，进而造成压铸件的质量缺陷。不利于该问题的有效解决[1]。
二、铝合金压铸零件的质量缺陷及改善措施
（一）气孔问题及其改善措施
气孔问题的出现，可能会影响到压铸件的整体硬度，也可能会影响到压铸件的表面美观性。经过综合分析，气孔问题的主要原因是由于压铸制作时，卷入了气体或铝液析气，进而形成气孔。一般而言，在压铸铝合金缸体上，会形成较多的螺旋孔、油孔以及安装孔，这些孔位都会影响到铸件质量，从而影响到发动机的装配质量使用性能。故此，在压铸制作施工时，必须要注重开展严格的质量管理工作。在压铸生产后，铸造螺栓孔周围也有可能出现一些小的气孔，并且主要分布在主轴承螺栓孔和上下缸体螺栓孔区域等附近。究其原因，主要如下：压铸施工时，液态金属达到填充速度较快，模具型腔内部的气体排出较难，容易残留在铝液之中，待铝液凝固后就会形成气孔[2]。
螺栓孔周围的气孔较小，并且其所能够产生的影响也较小，即使该部分的气泡问题不予以解决也不会影响到整体的使用性能。但是压铸铝合金缸体上形成地方气孔影响较大，在实施压铸件制作时，仍然要做好控制工作，预防其他气孔问题的发生。
（二）缩孔问题及其改善措施
压铸件厚截面出出现不规则的孔眼，被称为是缩孔问题，并且缩孔的孔壁背部较为粗糙。缩孔问题的发生会到导致压铸件的组织结构受到破坏，进而影响到逐渐强度。缩孔问题较为容易发生在压铸铝合金缸体螺栓孔周边、水泵壳体附近地区[3]。
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通过减少缩孔所在区域的壁厚，可以起到消除缩孔的作用，压铸件能够快速均匀的凝固。此外，也可以通过优化逐渐以及模具结构的方式，来进行缩孔问题的治理。在保留压铸件原有结构的基础上，实施增加冷却水，从而加快压铸件的冷却速度和凝固速度，可以明显减少缩孔体积。并且采用这种方法，还可以将缩孔控制在中心区域，原理水路或油路，避免出现泄露问题。
（三）裂纹问题及其改善措施
当铝合金压铸件的基本体受到破坏或是出现断开问题时，会形成细长的裂缝问题，再加上外力作用的驱使，导致裂缝纹路不断增加，进而造成裂缝问题。在裂纹形成的初期，主要呈现直线状或波浪形问题，并且裂纹的纹路一般都是不规则的。根据设计分析发展，裂纹问题的诱发原因较多，如铝合金成分、压铸模的模温度控制不足等，都是能够引起裂纹问题发生的一个重要原因。此外，压铸件制作过程中的工艺参数设置不合理也会导致该问题的发生。对于铝合金压铸件而言，裂纹问题属于较为严重的问题，一般来说都不允许这种问题的存在，必须要做好相应问题控制，避免该问题的发生[4]。
对于铝合金压铸件的裂纹问题，可以采取以下几点有效的改善措施。其一，做好合金成分的控制工作。在合金中适当添加纯铝锭可以起到良好的合金成分控制工作，对于镁的含量控制较好。添加铝硅合金也可以起到良好的控制效果，并明显提高硅含量。其二，改变铝合金压铸件结构。根据实际情况，采取有效措施，实施加大圆角，改变起模斜度，减少壁厚差，从而达到改变铝合金压铸件结构的效果，改善裂纹问题[5]。其三，强化对顶出位置的控制，保障受力均匀。
（四）欠铸问题及其改善措施
欠铸问题主要是指压铸零件形成过程中，金属液没有完全充满型腔，进而出现填充不完整的问题，该种问题也被称为浇注不足、轮廓不清或者边角残缺。欠铸问题的出现，重要有以下几点原因：其一，合金浇注温度及模具温度不足，没有达到实际的温度要求，或者合金液含气量过高，导致其流动性能受到了影响。其二，铸件壁薄厚度不足，并且模具温度过高，导致型腔内气体压力较高。针对欠铸问题，可一通过改进压铸件结构、优化工艺参数等方式，进行有效的改进。
对欠铸问题进行改善，可以采取以下几点改善措施。第一，增加铸件壁厚度。将铸件的缸体壁厚增加到5mm，通过增加壁厚从而加大铝液的流通面积，提升其填充速度，避免欠铸问题的发生。第二，强化合金浇注温度及模具温度控制。在压铸件制作时，加强对合金浇注温度及模具温度的控制，保证当温度达到要求后再开展后续操作，从而避免欠铸问题的发生。
结束语：
汽车铝合金压铸件内部质量缺陷问题较为普遍，对于汽车制造质量及其使用性能具有重要影响。并且随着汽车铸造的不断发展，越来越多的关键部件逐渐转向了压铸生产，对于压铸质量缺陷问题的控制重要性逐渐凸显。总结并分析汽车铝合金压铸件制作过程中存在的主要质量缺陷问题，并积极探寻有效的改进对策，消除质量缺陷，保证汽车质量及其使用性能。
参考文献：
[1]曹海东.汽车空调铝合金压铸件的气孔缺陷及压铸技术新发展[J].黑龙江科学,2014,5(05):293.
[2]杨素华.铝合金压铸零件的质量缺陷及改善措施[J].模具制造,2014,14(11):65-68.
[3]何仕贤.铝合金压铸件缺陷分析及对策和压铸技术新发展[J].居舍,2018(19):188.
[4]吴正红,徐冰.汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制[J].吉林工程技术师范学院学报,2008(01):64-66.
[5]赵毅,曾大本,唐靖林,李双寿.汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制[J].特种铸造及有色合金,2002(05):32-34+1.
论文作者:康小敏
论文发表刊物:《科技研究》2019年1期
论文发表时间:2019/4/23
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