铝合金铸造常见缺陷Word文档格式.docx

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（2）液流分股填充融合不良或流程太长。

（3）填充温充太低或排气不良。

（4）充型压力不足。

（1）适当提高铝液温度和模具温度，检查调整合金成份。

（2）使充填充分，合理布置溢流槽。

（3）提高浇铸速度，改善排气。

（4）增大充型压力。

4、凹陷：

在平滑表面上出现的凹陷部分。

（1）铸件结构不合理，在局部厚实部位产生热节。

（2）合金收缩率大。

（3）浇口截面积太小。

（4）模温太高。

（1）改进铸件结构，壁厚尽量均匀，多用过渡性连接，厚实部位可用镶件消除热节。

（2）减小合金收缩率。

（3）适当增大内浇口截面面积。

（4）降低铝液温度和模具温度，采用温控和冷却装置，改善模具热平衡条件，改善模具排气条件，使用发气量少的涂料。

5、气泡

铸件表皮下，聚集气体鼓胀所形成的泡。

（1）模具温度太高。

（2）充型速度太快，金属液流卷入气体。

（3）涂料发气量大，用量多，浇铸前未挥发完毕，气体被包在铸件表层。

（4）排气不畅。

（5）开模过早。

（6）铝液温度高。

（1）冷却模具至工作温度。

（2）降低充型速度，避免涡流包气。

（3）选用发气量小的涂料，用量薄而均匀，彻底挥发后合模。

（4）清理和增设排气槽。

（5）修正开模时间。

（6）修正熔炼工艺。

6、气孔（气、渣孔）

卷入铸件内部的气体所形成的形状规则，表面较光滑的孔洞。

（1）铝液进入型腔产生正面撞击，产生漩涡。

（2）充型速度太快，产生湍流。

（3）排气不畅。

（4）模具型腔位置太深。

（5）涂料过多，填充前未挥发完毕。

（6）炉料不干净，精炼不良。

（7）模腔内有杂物，过滤网不符合要求或放置不当。

（8）机械加工余量大。

（1）选择有利于型腔内气体排除的导流形状，避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。

（2）降低充型速度。

（3）在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道，并避免被金属液封闭。

（4）深腔处开设排气塞，采用镶拼形式增加排气。

（5）涂料用量薄而均匀。

（6）炉料必须处理干净、干燥，严格遵守熔炼工艺。

（7）用风枪清洁模腔，过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。

（8）在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。

（9）调整慢速充型和快速充型的转换点。

7、缩孔特征：

铸件在冷凝过程中，由于内部补偿不足所造成的形状不规则，表面粗糙的孔洞。

（1）铝液浇铸温度高。

（2）铸件结构壁厚不均匀，产生热节。

（3）补缩压力低。

（4）内浇口较小。

（5）模具的局部温度偏高。

（1）遵守作业标准，降低浇铸温度。

（2）改进铸件结构，消除金属积聚部位，缓慢过渡。

（3）加大补缩压力。

（4）增加暗冒口，以利压力很好的传递。

（5）调整涂料厚度，控制模具的局部温度。

8、花纹

铸件表面上呈现光滑条纹，肉眼可见，但用手感觉不出，颜色不同与基体金属纹路，用0#砂纸稍擦即可除去。

（1）充型速度太快。

（2）涂料用量太多。

（3）模具温度低。

防止方面：

（1）降低充型速度

（2）涂料用量薄而均匀。

（3）提高模具温度。

9、变形

铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。

（1）铸件结构设计不良，引起不均匀的收缩。

（2）开模过早，铸件刚性不够。

（3）铸造斜度小，脱模困难。

（4）取置铸件的操件不当。

（5）铸件冷却时急冷起引的变形。

（1）改进铸件结构，使壁厚均匀。

（2）确定最佳开模时间，增加铸件刚性。

（3）放大铸造斜度。

（4）取放铸件应小心，轻取轻放。

（5）放置在空气中缓慢冷却。

10、错位

铸件一部分与另一部分在分型面错开，发生相对位移。

（1）模具镶块位移。

（2）模具导向件磨损。

（3）模具制造、装配精美度。

防止方法:

（1）调整镶块加以紧固。

（2）交换导向部件。

（3）进行修整，消除误差。

11、缩松

在X-RAY的探射下，部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。

主要表现为以下几个方面（附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明）：

铸件的凝固顺序：

A环--B环--（C环、D环）--辐条--斜坡--PCD--分流锥--汤口。

A、B环缩松：

（1）适当加快充型速度。

（2）补喷保温涂料。

（3）涂料太厚或何温性能差，则擦干净涂料后再补喷。

（4）缩短铸造周期。

C环缩松：

（1）推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。

（2）上模辐条补喷保温涂料，涂料太厚擦干净重喷。

（3）可适当加快充型速度。

辐条根部（辐条与轮网交接处）

（1）在上模对应处拉排气线。

（2）补喷上、下模辐条处的涂料。

（3）适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。

（4）对应处涂料太厚擦干净重喷，建议补喷39#涂料。

（5）适当缩短铸造周期。

斜坡缩松：

（1）推迟或关掉分流锥冷却参数。

（3）上、下模斜坡冷却时间延长，期待时间缩短。

（4）局部喷水冷却。

（5）涂料太厚擦干净重喷。

PCD缩松：

（1）适当延长保压时间及铸造周期。

（2）适当提前或延长PCD处的冷却参数。

（3）在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理。

解决压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题的终极方法

压铸件存在缩孔缩松问题是一个普遍的现象,有没有彻底解决这个问题的方法?

答案应该是有的,但它会是什么呢?

1.压铸件缩孔缩松现象存在的原因

压铸件缩孔缩松现象产生的原因只有一个,那就是由于金属熔体充型后,由液相转变成固相时必然存在的相变收缩.由于压铸件的凝固特点是从外向内冷却,当铸件壁厚较大时,内部必然产生缩孔缩松问题.

所以,就压铸件来说,特别是就厚大的压铸件来说,存在缩孔缩松问题是必然的,是不可以解决的.

2.解决压铸件缩孔缩松缺陷的唯一途径

压铸件缩孔缩松问题,不能从压铸工艺本身得到彻底解决,要彻底解决这个问题,只能超越该工艺,或者说是从系统外寻求解决的办法.

这个办法又是什么呢?

从工艺原理上说,解决铸件缩孔缩松缺陷,只能按照通过补缩的工艺思想进行.铸件凝固过程的相变收缩,是一种自然的物理的现象,我们不能逆这种自然现象的规律,而只能遵循它的规律,解决这个问题.

3.补缩的两种途径

对铸件的补缩,有两种途径,一是自然的补缩,一是强制的补缩.

要实现自然的补缩,我们的铸造工艺系统中,就要有能实现”顺序凝固”的工艺措施.很多人直觉地以为,采用低压铸造方法就能解决铸件的缩孔缩松缺陷,但事实并不是这么回事.运用低压铸造工艺,并不等于就能解决铸件的缩孔缩松缺陷,如果低压铸造工艺系统没有设有补缩的工艺措施,那么,这种低压铸造手段生产出来的毛坯,也是可能百分之一百存在缩孔缩松缺陷的.

由于压铸工艺本身的特点,要设立自然的”顺序凝固”的工艺措施是比较困难的,也是比较复杂的.最根本的原因还可能是,”顺序凝固”的工艺措施,总要求铸件有比较长的凝固时间,这一点,与压铸工艺本身有点矛盾.

强制凝固补缩的最大特点是凝固时间短,一般只及”顺序凝固”的四分之一或更短,所以,在压铸工艺系统的基础上,增设强制的补缩工艺措施,是与压铸工艺特点相适应的,能很好解决压铸件的缩孔缩松问题.

4.强制补缩的两种程度:

挤压补缩和锻压补缩

实现铸件的强制补缩可以达到有两种程度.一种是基本的可以消除铸件缩孔缩松缺陷的程度,一种是能使毛坯内部达到破碎晶粒或锻态组织的程度.如果要用不同的词来表述这两种不同程度话,那么,前者我们可以用”挤压补缩”来表达,后者,我们可以用”锻压补缩”来表达.

要充分注意的一个认识,分清的一个概念是,补缩都是一种直接的手段,它不能间接完成.工艺上,我们可以有一个工艺参数来表达,这就是”补缩压强”.

物理原理上,压强这个概念有两种情况可出现,一种是在液体场合,即”帕斯卡定律”的场合,为分清楚,我们定义它为”液态压强”,而另一种出现在固态场合,我们定义它为”固态压强”.要注意的是,这两种不同状态下出现的压强概念的适用条件.我们如果混淆了,就会出现大问题.

“液态压强”,它只适用于液体系统,它的压强方向是可以传递的,可以转弯的,但在固相系统完全不适用.

压铸件的补缩,是在半固态与固态之间出现的,它的压强值,是有方向的,是一种矢量压强,它的方向与施加的补缩力方向相同.

所以,那种以为通过提高压铸机压射缸的压力,通过提高压射充型比压来解决压铸件的缩孔缩松,以为这个压射比压可以传递到铸件凝固阶段的全过程,实现铸件补缩思想,是完全错误的.

5.采用”先压铸充型,后模锻补缩”的工艺,是解决铸件缩孔缩松缺陷的有效途径,也是一种终极手段.

”先压铸充型,后模锻补缩”的工艺,我们可简称为”压铸模锻”工艺.它的本质,是一种连铸连锻工艺,就是将压铸工艺与液态模锻（熔汤锻造）工艺相结合,将这两种设备的最有效功能组合在一起,完成整个工艺过程.

这种连铸连锻的”压铸模锻”设备,外型与普通立式或卧式的压铸机很相似,其实就是在压铸机上,增加了液压的锻压头.可以加上的最大锻压补缩力,能等于压铸机的最大锁模力.

要注意的是,这种压铸模锻机最重要的公称参数,并不是锁模力,而是模锻补缩力,相当于四柱油压机的锻压力意义,这是我们在设备选择时必须充分留意的.不然,买了一台锁模力很大,但模锻补缩力很小的压铸模锻设备,其使用价值就大打折扣了.

运用这种压铸模锻机生产的毛坯,尺寸精度很高,表面光洁度也极高,可以相当于6级以上机加工手段所能达到的精度与表面粗糙度水平.它已能归属于”极限成形”----的工艺手段,比”无切削少余量成形”工艺更进了一大步.

直观来看，当颜色转淡液面中心会凹下去，说明已超过760℃；

颜色红色转鲜开始略带黄色且液面呈较明显的下凹，已在780℃以上。

铝水应控制不超过780℃，绝对不能超过800℃，因为铝在熔化过程中的气体吸收量随着温度的升高而增加，尤其在800℃以上时吸气非常严重，使工件的气孔很多。

一、710-730是保温炉内温度，还是浇口杯中温度，另有一问题请问嫁人，浇温高了还是低了，哪种更容易形成二次氧化圈气。

答：

710-730度指得是保温炉内的温度，浇口杯内的忽略不计。

如果是抬包的话，那么你要控制到达浇口杯前的温度。

温度低了浇口对面容易形成冷隔，且补缩效果差。

温度高了容易出现缩松，试压时小漏较多。

至于二次氧化圈气，这个取决你浇道的位置和充型速度和平稳性，与温度的因素影响不是太大。

二、扒渣是两人同时浇完后，铝液晃动不是太大时，进行扒渣。

如果第一人倒完后扒渣，第二人再倒，这样还是会形成氧化物，还要扒一次，不划算，也影响工效。

这个问题问得好！

第一种和第二种我也在同一个产品上用过，我作一一说明：

第一种：

保温炉与浇注机离得较远，铝水重量较多，一般会选用抬包的方法。

但由于距离远，温度损失较大，所以保温炉的温度需达到750度，浇注时也容易出现冷隔现象。

且转包形成二次氧化，不利于产品质量。

所以不建议采用抬包形式。

第二种：

距离较近，直接从炉子里舀入到浇口杯里，温度可以适当低，710-730左右即可。

二人倒入后需在浇口杯内扒渣。

所以第二种方法有利于产品质量。

但楼上的兄弟说的是20KG，我想找一个大个子一个人浇就行了。

舀一次倒一次质量比以上两种都好。

如果有条件，买一台直线式伺服给汤机（15W）或机器人（80W），这样也可以解决舀铝的问题。

这位兄弟这么小气,没让你发数模,发个图片总可以吧.没有图片我不知道怎么回答你的问题呀.两人浇倒是小事一桩,先搞个大包,将所用铝水倒入包里,两个人抬过来一起倒就行了.初始没有机器人浇都是用这种方法的.只是稳定性会差一点,影响合格率.习惯了也能控制好质量的.至于初始工艺,你是要浇注温度还是浇注速度?

温度要满足浇注成型,所以到达模具后的温度应该在710度,而不是在保温炉内的温度.因为转包两次温度会损失30-50度,所以炉内温度要高于浇注温度,这个中间损失值你测量一下就知道了.还有是浇注速度,保证浇口杯处于充满状态,不能出现断流.一般会在10-12秒左右浇完.如果温度保证了,浇注方法保证了,还出现浇不足或其它缺陷,那么你的浇注系统设计的比例有问题.

都告诉你了,看来我得少上来一会儿,不想说但心里又憋不住,哎!

以后发财的机会越来越来少了....

开会开了一天了，赶紧回来答题。

“温度低了补缩效果差，是不是铝水温度低了，冒口温度也低（浇口进冒口除外），造成补缩差，温度低是否有个限度，比如ZL102最低温度能到多少。

倾转浇注，铝液流程长（长管件，阶梯浇口），是不是容易氧化卷气，倾转速度快好还是慢一些好。

另外铝水处理不好，是否也易氧化卷气。

”

冒口温度低与浇注温度有关这只是一部分，当然如果与浇口连接能连接最好，但有些冒口无法连，那么冒口的保温效果与冒口的容积及高度就存在很大关系。

不能说冒口温度低了补缩效果差，要看铸件本体与冒口之间的两个温差如何控制。

如桌铸件在温度低的时候能充型，那么这时的冒口就起到排气的作用，补缩效果不明显了。

温度低肯定有限度，至于最低是多少，主要还看你模具温度如何控制。

如果模温高铝温低，这时干出来的铸件比模具高铝温高的铸件好。

合金的性能依材料不同流动性能不同，ZL102这种合金我目前没做过，不这就其成份来讲，高硅接近共晶点，铸造性能是较好的一种，从流动性，收缩都优于其他合金。

还有上述例的长管件，阶梯浇注，会不会氧化卷气？

这个从我的观点来讲，会不会卷气与你浇口设计的进料顺序有关系，与浇注速度有关系。

你可以通过产品抛丸来验证一下表面是否有表皮气孔，如果较多，说明该产品充型中存在氧化卷气，你要考虑如何挡渣，如何解决充型中引起的二次氧化。

铝水的渣只是其中的一部分，一般排除在外，因为这是最起码的处理工艺。

主要还要在浇注系统中或浇口杯中设置过滤系统。

看了工艺图片我才有点明白缺陷产生的原因了：

因为大部分铝水从产品本体进入，且两个内浇道相隔太远，所以造成大部分铝水从底注法兰面进入，造成该处过热，且该处有两个铁抽芯，温度高，又断开补缩通道，所以芯子中间的壁会形成缩松，位于侧法兰面的冒口过小，热容量不足，造成冒口先凝固。

形成产品补冒口的现象，所以你取消一个冒口问题反而有所好转。

目前有四种方案可以改进这个产品：

1、将现有的内浇口与冒口相连，取消与铸件本体的连接，实现连浇带冒的系统，局部调整抽芯处的冒口大小或位置。

缩小最后一个内浇口的截面积，增加上部内浇道截面积，实现分流。

2、取消所有浇道，直接从最大头处冒口内进行倾转，这与你在旁边放个浇道倾转的原理是一样的，而且省略了浇道的费用。

3、利用现有浇道和冒口，产品横向倾转浇注，流程从原900降到200左右，流程短，热量分布均匀。

有利于充型和补缩。

4、改用立浇方式，产品为横向摆放，采用浇口杯和过滤网的形式浇注。

以上四种方式都可以在现有的模具上实现。

这个件其实并不难，只是工艺有点复杂化了。

倾转铸造的原理我认为就是找最大的截面积进料，分散热量，缩短时间，减少充刷。

撇弃固有的直浇，横浇及内浇的理论，找准需要放冒口需要补缩的地方，直接从该处进料就可以实现倾转铸造的优势。

如何实现低压铸造顺序凝固论述

前几日帮友人完成课题答辩，总结了实现低压铸造顺序凝固的一些问题，顺便给大家分享一下，请多多指教。

1、实现温度场分布：

A、合金液温度：

铝合金温度通常为680-710度，温度宜取高，利于流动性和补缩；

B、合金成份：

宜取共晶合金，结晶间隔小，收缩小，流动性好；

（可查共晶合金的优点）

C、升液管：

通常用的升液管为铸铁和陶瓷升液管，现在碳化硅和氮化硅两种材质的升液管，保温效果好，使用寿命长；

D、分流器：

又称保温套，通常采用电加热和煤气加热，内胆敷耐火泥等保温材质用于保温；

E、模温分布：

浇口﹥模具下模温﹥模具上模温的原则；

上模温采用气、水作为冷却介质，对局部厚大部位作冷却，实现模具温差；

F、涂料厚度分布：

浇口﹥模具下模温﹥模具上模温的原则

根据以上情况，可得出温度场分布原则：

合金液温度﹥升液管﹥分流器﹥浇口模温﹥下模温﹥上模温

2、参数控制：

A、压力原则：

升液﹤充型﹤增压﹤保压

B、时间：

升液时间由升液管内径面积、合金液至分流器的高度和升液压力进行计算；

不可过慢，降低温度；

充型时间由产品面积、高度和压力计算；

保证产品充型的情况下适当加快；

增压时间由产品内腔有无砂芯等因素，过快形成粘砂，过慢实现不了补缩，所以适产品特性确定；

保压时间由浇口面积和分流器温度决定；

3、补缩通道：

低压铸造原则宜适合厚大部位在下模，薄壁在上模的产品，如产品上形状厚大，需建立补缩通道，在不影响产品结构的情况下，作适当更改。

4、适当降低合金液和模具的距离，降低合金液在低压铸造过程中的温度损失；

5、排气系统：

模具结构设计时应考虑排气系统的作用，利于产品充型和补缩；

6、改进事项：

将炉盖凸出一定高度，上升后与模具底板仅有100-200高度，将升液管和分流器做成一体，整体埋入炉盖内，由炉气进行加热升液管和分流器，保证温度可以达到700度以上；

B、模具底板镂空，镶入真空保护气垫，该气垫与分流器平面接触，内有浇口过渡连接口，工作时炉气可直达模具底板，起到加热作用，同时又保证了浇口的工作温度，经此项改进后浇注的产品可见浇口呈明显凹现，说明浇口起到最后凝固和补缩的作用。

大致总结了一下，请朋友们多多批评，多多指教。

从设计的角度楼主的理论是同意的，但是根据铸件结构以及工艺的不同，有时候是要变化的。

补充一下，实现顺序凝固还有重要一点就是：

在允许的情况下可以适当增加壁厚或增加冷却销。

共同学习进步！

我们低压铸造铝水温度一直控制在710~730度。

从不敢在700以下进行操作啊！

同时我们也使用过陶瓷的和碳化硅升液管，对减少增铁有明显的效果，其余的没有特别感觉！

至于要求顺序凝固，非常认同！

从提供的照片看，在铸件的厚大部分产生气孔、缩孔、缩松，是常见的现象，因为对你们的工艺不完全了解，只能原则的提供一些看法供参考；

对于重力铸造，能用顺序凝固原则就优先考虑顺序凝固，如条件限制不能实现顺序凝固，就尽可能做到同时凝固原则，否则难免产生气孔，不知你们的工艺是否做到了这点。

从工艺的角度讲，几个有缺陷的搭子，是否可以使用金属芯，能用金属芯要用金属芯，无法用金属芯，要用激冷块。

以减少气体的析出。

出气塞出气孔的设置是否都设置好了，也很重要。

另外非常重要的是认真做好熔炼浇注时的准备工作严格按工艺规程要求，正确处理好炉料。

炉料使用前应用吹砂或其它方法去除炉料表面的锈迹、泥沙等污物，并进行炉料预热，预热温度：

350℃-450℃，保持3h以上，严防带入水分和油污等。

坩埚、锭模、熔炼工具，使用前应将表面油污、脏物等清除干净。

并预热至120℃-250℃，涂以防护涂料。

新坩埚、新砌炉子、有锈蚀的旧坩埚，使用前应用吹砂其他方法将表面清除干净，并进行烘炉处理。

一般应加热至700℃-800℃，保温2h-4h，以去除坩埚所吸附的水分及其它化学物质。

已经涂料的坩埚、锭模、熔炼工具使用前，均须预热，坩埚应预热至暗红色（500℃-600℃）；

熔炼工具应预热至200℃-400℃，保持2h以上（除使用感应炉熔炼合金时，坩埚可不预热外。

）精炼去气，去除铝合金中的气体要用钟罩将除气剂压入坩埚底部100mm，沿坩埚直径1/3处（距坩埚内壁）的圆周匀速移动。

为了不使铝液大量喷溅，除气剂可分批加入，除气结束除渣，并按规定的时间进行静置。

以上意见仅供参考

低压铸造中的常见问题

内容摘要:

主要针对低压铸造中铝合金车轮的常见问题，氧化夹渣缺陷特征，氧化夹渣防止方法。

气孔缩孔的缺陷特征，气孔缩孔的产生原因及防止方法。

缩松的缺陷特征，产生原因，防止方法。

裂纹的缺陷特征，产生原因及防止方法。

一氧化夹渣

缺陷特征：

氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在模具不通气的转角部位。

断口多呈灰白色或黄色，去经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗；

阳极化或使用金属探伤剂时发现。

产生原因：

1．炉料不清洁，回炉料使用量过多

2.浇注系统设计不良，,冲型时设置不当

3．合金液中的熔渣未清除干净

4．浇注操作不当，带入夹渣

5.精炼变质处理后静置时间不够

1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低

2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力

3.采用适当的熔剂去渣

4．浇注时应当平稳放置过滤网，并应注意清渣

5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间

二气孔缩孔

汽轮铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。

表面气孔、气泡可通过抛光发现，内部气孔缩孔可通过X光透视或机械加工发现气孔气泡在X光底片上呈黑色。

1.压注冲型不平稳，卷入气体

2.型（芯）砂中过混入有机杂质（如煤屑、草根马粪等）

3.铸型《模具》排气不良

4.模具涂料喷涂不良，冷却环.块设置不当

5.低压浇注系统设计设置不良

防止方法：

1.正确掌握压注速率，避免卷入气体。

2.型（芯）砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量

3.改善模具的排气能力

4.改进模具喷涂质量，正确选用及处理冷却环.块的置放

5.改进压注参数设置，改进模具设计

三缩松

铝铸件缩松一般产生在内浇道附近与冒口根部厚大部位、轮辋壁与辐条的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。

在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝网状缩松可通过X光、荧光低倍；

断口等检查方法发现。

1．冒口补缩作用差

2．炉料含气量太多

3．内浇道附近过热

4．砂型水分过多，砂芯未烘干

5．模具涂料喷涂不当

6．铸件在铸型中的冲型时间不当

7．浇注温度过高，浇注速度太快

1．从冒口补压金属液，改进浇口设计

2．炉料应清洁无腐蚀

3．辐条缩松处设置