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1、加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训，提高产品质量,加强素质培训、提高产品质量终,慧成是以压铸为支柱产品的专业铸造公司，由于历史原因，摩托车产品为其起点开拓、基础设施、硬件建设做好了许多铺垫和基础工作，形成了今天初具规模的知名品牌企业，在铸造界、特别是压铸领域影响举足轻重。形势发展，特别是竞争环境，原有的经营理念、产品架构受到愈来愈地大冲击，转变观念、理顺产品架构、逐步而有效地进行产品转型，显得越来越迫切。而要实现这一切，练内功、扎实技术基础、理顺生产、技术诸系统的组织架构、加强各类人员的素质培训却是最基本的。根据慧成的现状以及前一段时间暴露出的一些质量问题，感到十分有必要抓好这一薄弱环
2、节。 以下就影响铝合金压铸件质量的关键要素进行分析讨论。,加强素质培训、提高产品质量终,为方便讨论特将压力铸造工艺流程示意图如下：,压铸型 设计,压铸型 制造,试模,1.压铸型制造,压铸机,调整 检查,压铸型 安装,3.压铸准备,配料,熔化,化验,2.合金熔化,压铸型 预热,合型,浇注,喷（刷）涂料,涂料,保温,压铸 成形,开型取件,外观检验 去浇口,成品入库,质量检查,4.压铸,5.清理,加强素质培训、提高产品质量终,图示表明，合金材料熔化与配置、压铸型的设计与制造、压铸工艺参数的控制是影响压铸件产品质量的关键环节，如何掌握好这些关键环节，以及其失控以后导致的危害，这些都是从事压铸生产和技术
3、人员应具备的素质。 以下就上述三个环节进行剖析： 1、压铸铝合金材料： 1.1 下表列出了当今世界各国常用的压铸铝合金,加强素质培训、提高产品质量终,合金系列,国别,加强素质培训、提高产品质量终,表列数据说明各个国家的压铸铝合金系列大同小异，一般要求机械加工光洁度不高的低负荷的有气密性要求的铸件可选用Al-Si系共晶合金，如Al-Si二元相图所示，共晶点含Si量为12.6。,Al-Si二元相图,加强素质培训、提高产品质量终,它充填性好，可以制作形状复杂的大型件如电梯踏板等。而Al-Si-Mg系合金，添加少量的Mg可在高压激冷时，部分Mg2Si得到固溶强化，硬度有所提高，加工性能有所改善，一般中
4、等负荷件可选用它。而Al-Si-Cu合金是目前压铸铝合金中应用日趋增加的综合性好的合金，Cu的添加形成的Al2Cu在高压激冷时部分固溶，强化效果明显，切削加工性能好，只要工艺控制得当，其硬质点倾向是可以克服的。,加强素质培训、提高产品质量终,Al-Mg系合金主要满足一些特殊行业产品的一些特殊要求，如食品器械，表面装饰件等，Al-Si-Mg-Cu系压铸铝合金是过共晶系列，其Si含量在16以上，主要满足一些耐磨件如活塞类铝合金件的特殊需要，它虽然充填成型性好，由于产生初晶硅倾向严重，产品机械加工时难度较大。 1.2压铸铝合金的工艺特性： 为了全面了解各种压铸铝合金综合性能，特别将美国ASTMB85
5、中有关特性列出，我国航空压铸件标准HB5302中也有类似表例。,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,表列合金工艺特性的评价是定性的，若工艺措施得当，许多工艺特性是可以改变的。 1.3压铸合金与压铸件质量； 1.3.1根据不同的铸件使用条件选择压铸合金品种，由于不同压铸铝合金化学成分组成不同，其冶炼过程中、成型过程中组织亦发生变化，凝固特性及工艺特性亦不一样，因此如何根据铸件的使用情况、负荷大小、机加工配合要求、环境介质条件等进行选材值得斟酌，其中有一个供需双方沟通协商的过程，包括许多外商订货代表在这方面也有盲区，这就需要洽谈人员具备相应素质。,加强素质培训、提高产品质量
6、终,举例说明：食品机械的AlMg合金 电力机械的耐蚀产品 1.3.2压铸铝合金的规范熔炼； 1.3.2.1熔炼炉内： 纯金属的采购与选择：纯度与杂质的控制； 炉料的清理：杂物镶嵌镀层的清理，油污的清理分析归类； 炉料合理配置：新料、杂物、回炉料比例； 合理的熔炼工艺：工具清理与喷（刷）涂料温度控制净化处理成分控制；,加强素质培训、提高产品质量终,硬质点隐患：杂质特别是高熔点杂质超标温度或搅拌不足游离Si产生，净化后的充分静置炉衬的剥落。 1.3.2.2保温炉内保温 转炉后的清渣处理与充分静置； 不同牌号合金炉保温前炉衬彻底清理； 温度控制； 与铝液接触工具清理与喷（刷）涂料； 防止采用回炉料重
7、熔时的混料； 清渣剂的质量； 剩余金属量的控制硬质点隐患。,加强素质培训、提高产品质量终,1.3.2.3压铸铝合金硬质点分析。 硬质点定义：高于本体金属的细小而机加工过程中发亮的硬质点物质，是压力铸造特别是Al-Si-Cu压铸铝合金中常存在的弊端，硬质点产生的形式颇多，形成的来源不尽相同，下表将其归类：,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,非金属硬质点分析 非金属硬质点种类很多，它们是以金属氧化物等为主要成分的硬质点，一般维氏硬度值为2001000左右。 在压铸铝合金中，形成硬点的非金属夹杂物主要是由硅纯度不高
8、带入的夹杂物引起的。为此，必须使用纯度高的硅，并先配制成中间（母）合金使用。一般在熔制铝硅合金时，应先配制成铝硅中间合金，再将中间合金同铝一起熔化配制成所需牌号的铝硅合金。在调整铝硅合金系成分时，严禁直接用硅加入调整，在配制中间合金时，应将硅破碎成大小一致的块，不要用细粒，应有足够高的熔炼温度和熔炼时间，并将硅块压到金属液中，防止硅浮在液面上。下表是非金属硬点的各种成分的硬度。,加强素质培训、提高产品质量终,非金属硬点的各种成分的硬度,加强素质培训、提高产品质量终,铝氧化时一般形成软氧化物-Al2O3，-Al2O3或K4长时间保温就会转变成-Al2O3，氧化物形成的硬点就是-Al2O3，这种-
9、Al2O3粘附在保温炉壁上，随同金属液一起被舀入压射室压铸而造成压铸件硬点，所以，应随时除掉金属液表面及炉壁上的氧化物，并注意不要把氧化物舀入压射室中。 另外，金属液与耐火砖反应生成硬点的主要成分为-Al2O3 、-SiO2，为防止此类非金属硬点，必须使用与铝等难于发生反应的高氧化铝砖作耐火砖。,加强素质培训、提高产品质量终,金属性硬点分析 金属性硬点如下表所示，是由硅及金属间化合物组成的，硅是有未熔解的或初晶析出的两种。不同成分的金属性硬点的硬度、密度、熔点、及以初晶析出的成分范围可参考下表,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,硅元素硬，
10、其维式硬度为1320，以块状或结晶状存在于压铸件中成为硬点，机械加工时，刀具碰到硬点，刀口容易损坏。 硅的熔点为1410，远高于铝，在保温炉内必须先配制中间合金才能使用。因为硅易氧化，表面常附着氧化膜，在熔制中间合金时，硅由于密度比铝小，又会浮到合金页面上来，进而被合金液表面氧化膜包住。被氧化膜包住的硅导热性降低，即使熔炼时间延长，也很难完全熔化，造成未熔解的硅。为防止压铸铝合金中有未熔解的硅，就应保证中间合金在高温和长时间下熔炼；采用大小一致的硅块，不使用硅粉；将硅块压到合金液内。同时决不直接使用硅调整铝合金成分。,加强素质培训、提高产品质量终,在铝硅系合金中若硅达到12.5以上或其他原因都
11、会造成硅以初晶形式析出。如Al-Si-Mg系合金ADC3（对应我国JB3069-82K中ZAlSi10Mg牌号）长时间低温保温，或Al-Si-Cu系合金的A380长时间在半固态静置将会产生0.51.0mm的块状初晶硅，故一般在保温炉内其静置温度不低于600。 综上所述，铝合金压铸件缺陷种类繁多，影响也是多方面的，但从合金材质本身而言，硬质点的产生与材质本身关系密切，至于哪一种是形成某种硬质点的主要原因，需先分析硬质点的类别并用显微镜分析定性，防止措施就就有针对性了。 2、压铸模具： 压铸模具是压铸的另一关键要素，它与压铸件质量好坏、合格率高低、作业循环的快慢十分直接，而模具制作的难易、寿命的长
12、短、成本的高低又取决于压铸模具设计的正确与合理程度。目前广泛采用的CAD/CDM系统计算机设计，并且三维绘制出模型，采用快速成型制作样件就是一种先进而快速的途径。,加强素质培训、提高产品质量终,2.1合理设计压铸件毛坯：铸件壁厚、加工余量、铸造斜度，尺寸精度等确定可根据具体铸件结构及GB/T6414的相应规定确定。 2.2合理选择压铸模块材料：常用的有：,加强素质培训、提高产品质量终,压铸模块材料的选择与正确的热处理工艺关系极大，特别类似H13类型的材料，其真空热处理的淬火及回火制度更为关键，直接影响其压铸模的工作寿命。 2.3正确合理的设计模具 2.3.1铸造位置与分型面的选择 2.3.2浇
13、注系统、排气系统、集渣包等的正确设计。 特别提出的是，浇注系统中内浇口的设置，它是浇注系统中最终一段直接与型腔相通： A、内浇口的厚度、宽度、长度：厚而宽其流速慢、有利于排气和压力传递，结晶致密，铸件光洁，但流速低降低温度，延长充填时间，成型轮廓不清，并导致浇口切割困难。 B、内浇口薄而窄，流速快，充填时间短，有利于成型，但过快的流速使金属充填时为雾状，并冲击型腔，造成粘膜，影响压缩件表面质量。,加强素质培训、提高产品质量终,C、内浇口的位置的设计： 1、避免金属直接冲击型心和镶件，避免它们过热，造成粘膜。 2、避免过多的内浇口数量，内浇口多将造成型腔内多股金属流向相互撞击、紊流、卷气造渣。
14、3、避免内渣口转弯过多，减少流动压头损失，动能损失。 4、内浇口尽量设置在铸件的厚壁处，以利于压力传递，加强凝固时的外缩。 2.4压铸模铸造方法图的工艺会签： 模具制造与压铸工艺的协调是通过工艺方法的会签来实现的，它是保证压铸模具质量和压铸生产可行性的关键环节。 2.5、计算机辅助设计的应用： 现代压铸模设计普遍采用CAD/CAM电脑辅助设计，它可以通过一些基本参数的确定和输入，科学的计算出它合理的浇注方式，面积大小及其热分布情况，有利于最终优质铸件的获得，有的采用了一些先进的软件成果，经过三维设计处理和快速成型相结合，尽快作出样件，以缩短制模周期。,加强素质培训、提高产品质量终,3、压铸工艺
15、参数的控制 有了合理的炉料配置及规范的熔炼工艺，消除材质隐患，加上设计制造优良的压铸模具安装于性能良好的压铸机上，生产优质铸件的条件应该具备了，剩下的就是根据不同压铸件的结构特点，不同的技术要求调整压铸工艺参数。慧成公司大部分压铸机为进口品牌压铸机，可调性能良好，一般可调参数为： 比 压：考虑铸件结构、合金特性、浇注系统等具体情况； 压射速度：以M/S表示，快慢适当，与气孔类缺陷关系密切； 压射频率：与压铸件投影面积和重量有关； 持压时间：与铸件重量和壁厚及合金特性有关； 留模时间：与铸件结构、壁厚、合金特点及模温有关；,加强素质培训、提高产品质量终,浇注温度：与铸件结构、壁厚大小、直接有关；
16、 压铸模温度：压铸模的温度与浇注温度配匹。 上述工艺参数的调节不是所有压铸设备都具备，有的设备调节参数还要多。一般而言，为了减少人为因素对铸件质量的影响，压铸设备的调节功能必将愈来愈完善，这是一个发展趋势。 上述参数的调节，取决于其对生产铸件材质特点、铸件结构特点以及成型凝固特征的了解。 4、铝合金压铸件主要缺陷及防止 除了前述的与材质有关的硬质点以外，铝合金压铸件常见主要缺陷可归纳为： 4.1裂纹缺陷 压铸件由于收缩应力或操作不当机械力作用等造成裂纹缺陷。裂纹为直线或波浪型，纹路狭小而长，在外力作用下有发展趋向。裂纹有是否穿透两种。压铸件裂纹产生原因和防止措施。,加强素质培训、提高产品质量终
17、,加强素质培训、提高产品质量终,4.2孔洞类缺陷 压铸件的空洞类缺陷包括气孔、气泡、缩松和缩孔。在实际生产中缩孔和缩松很难区别，而缩松也可认为是一种微小气孔的集合体。 气孔是压铸生产中常见的缺陷。由于压铸件要完全防止气孔是非常困难的。主要是从金属液处理、铸造方案和铸造条件改进上减少气孔，并使气孔从铸件重要部位分散到不重要部位。 孔洞类缺陷产生原因及防止措施：,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,以裂纹缺陷而言，它一般产生的部位有规律，多产生在厚壁与薄壁的交汇处，以及应力集中部位，主要是铸件凝固时收缩应力不平衡所致，既与铸件结构合金材质有关，也与模具制造质量有关，由于部位
18、较有规律，比较容易找到产生缺陷的问题所在。 至于压铸件空洞类缺陷，如果是缩松或缩孔，一般其缺陷部位也比较有规律，它多半产生压铸件热节处，以及壁厚处，由于此处凝固过程中冷却慢，又得不到及时补缩，故多以缩松或缩孔出现。气孔则是压铸生产中常见缺陷，且产生部位难有规律，主要是压铸时金属充填速度快，型腔中金属流常紊流状态，气体难于排除所致，因此对于孔洞类的压铸件缺陷主要与压射力大小、涂料种类（发气量大小）及喷涂频率、压射速度等因素无关。下图A与图B分别表示了压铸涂料及压射速度对压铸件质量的影响。,加强素质培训、提高产品质量终,图A 涂料种类和喷涂次数对压铸件含气量的影响,加强素质培训、提高产品质量终,图
19、B 压射速度对压铸件中含气量的影响,加强素质培训、提高产品质量终,由于压铸件对于气孔难于避免，所以对于一些对气孔有严格控制的特殊压铸件一般采用真空压铸、充氧压铸办法，今年来半固态压铸件也是这种情况下出现的。 4.3压铸件尺寸缺陷 压铸件尺寸超差的原因分析及防止措施列于下表：,加强素质培训、提高产品质量终,加强素质培训、提高产品质量终,压铸件错型的原因及防止措施,加强素质培训、提高产品质量终,压铸件胀型和型芯移位的原因及防止措施,加强素质培训、提高产品质量终,压铸件变形原因及防止措施,加强素质培训、提高产品质量终,导致压铸件超差的因素有如上述表列的多种原因，但对于某一种尺寸超差必有一个是主要原因，必须深究造成这一缺陷的关键要素，方可制定针对性强的防止措施。 4.4表面缺陷产生原因及防止措施 表面缺陷包括压铸件表面有流痕、花纹、冷隔、网状毛刺、印痕、缩陷等缺陷。 表面缺陷常占压铸缺陷的重要位置，应充分加以重视及防止。表列是各种表面缺陷特征、产生原因和防止措施。,加强素质培训、提高产品质量终,表面缺陷特征、产生原因和防止措施,加强素质培训、提高产品质量终,就压铸件表面缺陷而言，也有其他表现形式，它们都直接影响压铸件外观，一般也能及时发现，只要加强观察和分析，比较容易找出发生的原因。,