压铸件质量控制

压铸件质量控制

压铸作为一种特殊铸造方法，与其他铸造方法相比，其基本的特征是将液态金属以高速高压对模具进行填充充型，但是，由于压铸方法固有的充型造成的喷射以及金属模具快速冷却和高的生产效率对模具的损害，使压铸件不可避免的产生很多缺陷，一些缺陷是与压铸方法与之俱来的，一些则是可以避免的，一些缺陷不会影响压铸件的性能，所以不会造成铸件废品，而另外一些缺陷则可能会影响铸件的性能而成为废品。质量是企业的生命线，是提高企业竞争能力的重要支柱，是提高企业经济效益的重要条件，因此，提高压铸件质量，无论对于压铸企业的经济利益，还是减少资源浪费的社会效益，都是非常有利的。

压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量，外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等；内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔洞、夹杂物和裂纹等；使用质量是指铸件能满足各种使用要求和工作性能，如耐磨性、耐蚀性、和切削性、焊接性等。

产生压铸件缺陷的直接原因可以归纳为以下几个方面

1)压铸件结构设计不合理

2)模具和压铸方案不正确

3)材料及熔炼不正确

4)压铸机以及压铸工艺条件不正确

5)压铸操作不适当（手动操作）

除此之外由于管理方面的原因，如生产组织、现场管理质量管理等不够完善，操作者玩忽职守、不负责任也是产生压铸缺陷的间接原因。

一.压铸件结构设计

压铸件结构设计是压铸工作的第一步，设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行，如模具结构及制造难易、铸件精度保证、缺陷的种类等，都会以压铸件本身的工艺性的优劣为前提。为了从根本上防止压铸件的质量缺陷，并以低成本高效率的持续生产出高质量铸件，必须是压铸件的结构适合于压铸工艺。压铸件的结构设计就是使铸件的机构、形状在满足其工艺要求的前提下尽量符合压铸工艺、压铸模具的各种要求。

压铸件结构的工艺性：

1.尽量消除铸件内部侧凹，使模具结构简单

2.尽量使铸件壁厚均匀，可利用肋减少壁厚，避免铸件产生气孔、缩孔、变形等缺陷

3.尽量消除铸件上的深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断。深腔处充填和排气不良

4.设计的铸件要便于脱模、抽芯

二.模具设计和压铸方案对压铸件的质量影响

1.浇注系统设计的好坏直接影响到金属液的充填状态、压铸件成型、表面质量和内部质量

金属液在压铸过程中的充型状态是由压力、速度、时间、温度、气体等因素综合作用形成，因而浇注系统与压力传递、合金流速、填充时间、凝固时间、模具温度、排气条件有着密切关系。压力传递一方面要保证内浇口处金属液以高压、告诉充填型腔，另一方面又要保证在流道和内浇口截面的金属液不先凝固，以保证传递的最终增压压力。这就需要最佳的流道和内浇口设计，最小的压力损失。内浇口面积过大和过小都会影响填充过程，当压射条件一定时，过大的内浇口使充填速度低，金属液早凝固，甚至充填不足，过小的内浇口又会使喷射加剧，增加热量损失，产生漩涡并卷入过多气体，模具易损。

设计原则：使金属液能有效地、平稳的流动充填型腔，避免气体混入

2.分型面的选择影响压铸件的外形及模具加工的难易

1)对同心度要求高的外形或内孔，应尽可能设在同一个半型内，否则在模具制造时不易保证精度，而在使用时因导柱导套的磨损，而误差逐渐增大，容易造成铸件废品；对与分型面平行的高度尺寸，在精度要求较高时也应设在同一个

型腔内。

2)分型面应当考虑减少金属液对滑块抽芯机构的压力，因为滑块受力过大，容易影响尺寸精度和造成意外事故

3)分型面应当考虑到开模后的出模距离，在动、定模内，应当尽量避免过深的型腔，这样不但有利于金属填充，有利于排气及上涂料，同时也可不使模具过厚过重

4)分型面应当考虑到铸件的美观和容易去飞边，分型面应当尽可能避免在平面内的中间，更应当避免无法抛光的分型方法。

5)分型面应当尽量简化模具结构的复杂性，使模具制造方便，对各种不同的曲折分型面的零件，分型面尽可能取在同一个平面内

6)分型面上的压力应当小于合模力，在铸件投影面积较大，而在分型面上的投影面积大于额定面积时，就应设法选择低于合模力的铸件投影面积为分型面

7)分型面及内浇口的位置和方向应当尽量使液流进入型腔通顺，没有撞击，不会产生漩涡，否则会造成成型不好

8)有活动侧抽芯，应尽可能放在动模内，有螺纹型芯也尽可能放在动模内，因为这样可以保证铸件随动模移动

3.冷却系统的布置

影响模具温度的控制，从而影响铸件的充填、凝固状态；能使模具温度均衡，铸件凝固时冷却速度一致，减少铸件中

的气孔和缩孔；模温调节，凝固时间缩短，提高生产效率；模温能正确控制，有利于稳定铸件之尺寸精度和机械性能；热量扩散正常，减少模具应力，延长模具寿命

注意事项：

1)同一模具尽量采用较少的冷却水道和水嘴的规格，以免增加设计和制造的复杂性

2)冷却水道的直径一般为6~14mm。采用数条直径小的水道冷却效果要比采用一条大直径的水道好

3)注意水道之间的距离和水道与型腔之间的距离

4)采用隔板式水道时，应在隔板螺栓上作出隔板位置标记，以便在安装时保持其正确位置。

5)注意水道与模具其他结构之间的距离

4.模具加工的精度影响铸件表面的粗糙度及尺寸精度

5.溢流槽、排气槽设计的位置、大小直接影响铸件外观质量和是否产生气体缺陷；开设位置：

1)金属液最先流到的地方；

2)在突出位型芯的背面；

3)多股液流汇合之处；

4)由于铸件形状出现涡流的地方；

5)金属液最后流道的部位；

6)浇口两侧充型不到的死角位置；

7)大平面上易产生收缩的区域；

8)一般铸件温度较低的区域；

9)料位厚而易产生收缩的区域；

10)难于排气的部位；

11)做顶出平台用；

12)需引流而不使分型面过早封闭的部位。

6.顶杆布置影响压铸件能否顺利脱模剂不产生变形

三.材料及熔炼

压铸合金的化学成分、熔炼控制直接影响压铸间的质量，对于硬点、气孔、机械性能产生直接的影响，因为合金液中的成分含有杂质，既影响机械性能，切削性能及其后的热处理性能，又大大影响到铸造性、铸造表面、硬点等。还因为氧化物，非金属杂质物关系到硬点的产生，气体关系到气孔，耐压性等，不严格控制就会出现问题。

有关材料及熔炼操作问题归纳一下共有

1.回炉材料管理问题

在熔炼车间应设置回收料分类存放的料场，并有清晰的标记，还应规定往料场集聚回收料的方法

2.回炉料和合金锭的配比问题

新料与回炉料搭配时，回炉料不超过35%，合理控制投料量、投料时间、料块大小。

3.铝锭熔化保温问题

熔炼温度控制在670°～760°范围内。过高温度会发生