镁合金压铸常见缺陷及对策

其 它 缺 陷
压铸不良的原因与对策
前言: 压铸制品不良概分有:尺寸上的不良,材质上的缺陷, 内部缺陷及表面缺陷等四种.尺寸的不良多半是模具温度 、铸汤温度、铸造循环时间的差异,模具尺寸,锁模力不 完全,不当的铸造压力,顶出力不平衡等等引起.材质上的 缺陷,属于冶金,材质合金,溶链等等的问题,而内部缺陷 与外部缺陷是本篇文章所要探讨的.
缩陷、气泡、针孔的原因与对策
原因 對策 1.鑄造條件要適當,模溫下降,鑄湯溫度下降,離型劑少量; 2.制品肉厚均一; A.鑄造條件不適當; B.局部模溫過高; C.制品形狀不良; D.制品肉厚极端變化; E.鑄造時的諸條件引 起凝固收縮不良; 3.制品角都不可太尖; 4.合金的不純物要注意; 5.找出熱集中點,將模溫制品形狀,湯流方向作調整; 6.湯流動方案作部分修正; 7.充填條件調整;
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欠陷現象 原 方 因 法 對 手 策 段
開模太快
1.制品模內時間加強; 1.溶湯的除氣加強;
氣泡
2.進料管的充填率增多; 鑄物中含氣量太多 3.射出速度放慢; 4.逃氣改善; 5.離型劑柱塞,油減量. 模內溶湯壓力增加 局部冷卻(厚肉部) 上升鑄造壓力. 鑄入重量增加. 改善模溫的分佈,加強熱點的冷卻.
模具傷,或裂,或凹击 模具有傷痕或龜裂線而反寫在鑄件上造成外觀不良.
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內 部 缺 陷 材質上 的缺陷 縮孔 氣孔 組織不良 硬點 材質不良 夾渣 熔湯充填後,熔湯凝固收縮造成內部巢孔. 熔湯捲入模具的空氣或離型劑造成內部氣孔. 鑄件內部組織異常粗大. 鑄件發生硬點造成切削不良. 化學成分偏離. 夾入氧化物,或溶解的渣射入在成品部.
变色
F.缩 陷
模具表面局部的过热是它的原因,过热部分的凝固较慢, 由于体积减少造成表面膜被往过热的内部拉伸,造成表面有 凹陷,缩陷最常见在肉厚局部过厚的地方.
缩陷
对策案:
改善过热部份的冷却,制品形状要检讨,特别是断面 肉厚的变化不能太大,方案方面就是汤口形状,位置等的 变更.
G.裂
对于薄件与镁合金压铸来说裂纹是最大困挠,
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欠陷現象 原 方 因 法 對 手 策 段 1.射出速度上升(高溫裂紋); 射出條件的改善 2.溶湯溫度適當的上升; 3.調整最適的鑄造壓力; 4.鑄入量增加. 1).增加單位時間的射出數; 鑄造裂紋 模具溫度上升 2).冷卻減少; 3).模具加溫; 1.高溫部的冷卻; 熱點的排除(制品厚肉部) 2.模具修改(厚肉部減肉); 3.湯口速度下降. 模具溫度無異常,不能太久 1.追加溢流井; 2.改善局部冷卻點;
縮陷
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欠陷現象 原 方 因 法 對 手 策 段 檢查模具的表面狀況 檢討模具溫度 拉模 離型劑的种類 檢查模具的脫模角 模具是否因熱的變化而翹曲 單位時間射出數增加 上升模具溫度 流痕 溶湯溫度上升 模具冷卻抑制 模具加熱的考慮 溶湯保持溫度的上升 鑄入重量的增加 噴嘴溫度上升(熱室機) 鑄件模內冷卻時間縮短,循環時間縮短 涂佈方法的再檢討 在客戶的容許限內加脫模角至最大
(3)硬点
内部加工(如攻牙)发生刀具易断,则有可能内部 有硬点,一般可能由于偏析现象或原料中含有杂质造 成.
二.外部缺陷
A,汤痕: 汤痕
模具温度太低,溶汤温度偏低时,或充填时间过长, 有时离型剂的涂布量太多,往往都会产生汤痕,铸件表面有 浅浅细纹发生,原因是射出时,初流入的熔汤在接触到模具 表面造成冷却而凝固,在充填完之前,后续熔汤所带来的热 量无法把先前所凝固部份再溶解而引起,或者,汤在流动的 途中即已经引起凝固现象,汤痕的深度很浅的话,对于机械 的强度是不至于发生问题,但是若制品要再经过电镀或涂装 的话,会引发表面抛光工时太多,甚至烤漆后表面起泡等等 问题,是不可不防的.
间接原因: 1.不合理的工程组合及工程管理不实际;
2.品质管理不彻底(尺寸验证,工序,作业标准,检查基准等等);
3.作业者的怠慢(教育训练不足);
4.管理者的失职(管理教育的不充分). 综合以上因素,今就直接原因,也就是关于技术面的压铸不 良问题做一些研讨,提出心得以供同仁共同研究.
不良项目 充填不良7 熔合线2 巢孔4 针孔2 缩孔2 气泡3
铸造缺陷的对策
欠陷现象 原因 方法 对策 手段
1.循环缩短;
模具温度上升 2.冷却减少; 3.模具加热; 4.用模温控制机; 包汤与充 填不良 1.射出速度上升; 2.铸造压力上升; 充填速度上升 3.汤口断面积增加; 4.射出动作的确认(有无加速). 1.溶汤温度上升; 溶汤温度上升 2.铸入重量增加; 3.喷嘴温度上升(热室机);
也是最常见的问题之一,现就裂的发生归纳如下:
裂纹
(A)收縮
(A)收縮
(B)熱間淬裂
(B)熱間淬裂
(c)熔裂
(c)熔裂
冷卻收縮造成的裂 冷卻收縮造成Hale Waihona Puke Baidu裂 對策:
肉厚太厚 肉厚太厚 對策: 對策:
對策: 對策:
破斷激冷層 破斷激冷層
(D)熔合線的裂
(E)頂出后裂
(F)開模時裂
勾模倒勾或脫 模角不足 對策: 對策:
I.汤回不良(旋涡)
溶汤在模腔内一部分未填满而发生旋涡状的欠肉. 对策: 改变汤口汤流方向;加强局部逃气,防止卷气 或作入子以利逃气.
J.气泡
在表面附近发生卷入了压缩空气,而在模具打开之时,
因而压缩空气膨胀造成表面起泡,会有米粒,或如豆大小的
薄皮凸,但这仅于表面,其内部应不致于空洞. 改善方法: 模温不宜太高,射速太快,型开时附加长.
母模倒勾或脫 模角不足 對策:
(G)
(H)
近湯口流痕處受 射壓加壓而脆裂
頂出力不足或不平均 對策:
對策:
(I)沖剪時裂
(J)模具龜裂線的反寫 注:此項常被誤 認為制品裂
對策:
對策:
H.汤口巢孔
进汤口,溢流井汤口会有小巢孔发生,
这多半是汤口部过热而发生,或汤口太厚 而产生缩孔,必须变更汤口形状或厚度,再 则汤口部的局部冷却加强.
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欠陷現象 原 方 因 法 對 手 策 段 溶湯鑄入時溫度的上升 未凝固前再於以溶湯加壓 湯餅厚度加厚 射出杆是否有作動圓順 湯口斷面積增加 模內溫度平均化的改善 巢孔 湯口部至湯末端的溫度梯度,不 可急速變化 鎂錠是否完全干燥 溶湯的除氣是否充分 低速射出放慢 鑄件是捲氣現象要減至最低 湯餅厚度加厚 離型劑減量 射出杆潤滑油減量 改善逃氣道
上述这些方法但必须组合搭配方可生效,特别是 肉厚1mm 左右的薄件,制品表面积太大,则必须选用大 (号)一点的压铸机,或大(号)一点的射出杆柱塞头(因 为可以缩短充填时间).
B.冷接纹
溶汤温度,模具温度太低,铸造压力,射出杆速度不 足则易发生此现象,溶汤在模腔内流动时会有热量损失, 还有汤的先头部会有氧化膜产生,在最后合流点的地方 却无法充分的熔合而凝固,深一点的话也有可能直贯成 品的内部,甚至会有空洞产生. 冷接纹
改善流痕的对策:
(1).汤痕发生处的模温有否在200℃以上,一定要用心去 对应,(若无,则追加溢流井,或加大溢流井,或模温 油管追加,甚至追加电热器.); (2).熔汤温度再加高; (3).充填时间缩短,即提高射出杆的速度; (4).铸造的循环时间加快; (5).离型剂种类变更,或涂布方法,量,位置的改变. (离型剂太多会使模温下降); (6).汤口变更:
D.麻 面
三种可能: 1.模具腐蚀发生龟裂纹路,造成制品表面如哈密瓜 细纹的外观缺陷; 2.模具表面脏污,如离型剂残渣附着在模面就会发生; 3.模具表面残留氧化物,即溶汤附着模具上. 对策: 1.去除脏污; 2.模具推顺.
麻面
E.变 色
使用不正当的离型剂,使离型剂含有物与溶汤在 表面接触造成外观有不一样于往常的离型剂纹路或 斑点,使后工程的抛光工时变.
缺陷发生要因 3汤口速度 4铸造压力 5模具温度 3汤口方案 6逃气方案
3离型剂
波纹5
流痕2 执间裂纹3 2顶出 6熔汤温度
拆断裂穿3
变形2 3循环时间
图5.4铸造缺陷与原因
汤流动状态的良否,在汤流的方向上出现极浅的纹路,
此现象在镁合金上是此汤痕更浅,但很常见的现象,
压铸缺陷的种类、状况一览表
缺陷的分類
縮 陷
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原因 對策 1.降低模具表面溫度; A.鑄造條件不適當; 2.模內冷卻時間要適當; B.局部模溫過高; C.制品形狀不良; 氣泡 3.改變湯流及排氣; D.鑄造條件使得模腔內 空氣跑到成品表面; 4.溶湯亂流不可產生,調整充填條件; 5.找出熱集中點,將局部模溫,形狀湯流作些調整; 1.加高模溫; A.鑄造條件不當; B.局部模溫太低; C.充填不足; D.終壓不足; E.毛邊發生過量; F.鑄造方案不良; G.逃氣道不足. 2.離型劑少量; 3.加大鑄造壓力; 4.改善湯流; 5.充分排氣; 6.充填條件改變; 7.防止分模面噴出毛邊;
K.拉模
成品于顶出时发生擦伤,严重者断裂造成粘模,轻微者易使 成品变形,此项乃是压铸非常见的不良,有几样要注意: 1.脱模角是否不足;
2.模具是否倒勾;
3.局部过热烧付发生(如近汤口的成品部有侧墙); 4.留模时间太长也易发生此现象.
L.模具腐蚀
受汤直接冲击处,或气蚀现象,或模具不当的接受了 焊补是造成腐蚀的原因: 第一种 我们称之侵蚀或溶损,它易发生在汤口直冲的壁上; 第二种 我们称之气蚀,它易发生在卷汤的地方; 第三种 我们称之焊接不良,位置不一定.
一.内部缺陷
内巢孔
(1)内巢孔: 内巢孔的深浅,大或小,在外观多半是看不出的,
厚肉的部份最容易发生,巢孔是因为厚肉部的溶汤
足.憋在里面的空气而造成,对策方法如铸汤温度下
力增加,汤口(厚度,配置)的变更,逃气的变更,部份冷
厚肉部的逃肉,制品设计的形状变更等等;
(2)充填不足:
充填不良
已凝固的状态下,模腔有些死角部份尚未灌饱熔汤,此称 之为充填不足,最常见的是又长又细的形状,或如半岛型的死角 最易发生,其对策案是加大汤口汤道的容量,汤流动方向的检讨, 汤口位置变更,还有汤口离充填最远处的距离太长时,则充填速 度(射速)若不足,则极易发生此现象.
肉厚中心部小針點 肉厚中心園形毛細孔.
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物理、化學性能不良 泄漏,耐壓不良 嵌入物忘了 形狀錯誤 分層 強度耐蝕性不合規定等等. 鑄件氣密性不足,如引擎另件必須經過氣密性測試. 鑄件有時有嵌入物的設計,鑄造時卻忘了放. 模具發生張冠李戴,而發生形狀錯誤. 毛邊夾入成品面,多半是發生在分模面.
尺 寸 的 缺 陷
缺陷的種類
尺寸不良 錯模 成品多肉 變形 尺寸不安定 欠肉
缺陷的型態分析
種種原因(模具條件)引發鑄件尺寸不合格. 分母模相配產生了大間隙,公母模不相映. 模具崩缺造成'. 鑄件變形使尺寸不合. 有時厚,有時薄的現象發生. 湯口部,或毛邊去除後發生未灌飽而凝固.
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充填不良 流痕 熔合線 裂 外 觀 上 的 缺 陷 縮陷 氣泡 拉模 燒付 模具浸蝕 針孔 打痕 湯口巢孔 傷 溶湯進入充填死角部未灌飽而凝固. 溶湯流動的過程前後湯不能相融產生水波痕. 不同方向的湯衝績,而產生熔合不良. 復雜的多種原因造成鑄件裂紋. 溶湯凝固時收縮引起鑄件表面凹痕. 鑄件含氣,造成氣漲後表面起泡. 鑄件頂出時,在鑄件表面有亮痕. 模溫過熱處發生熔湯附著在模具表面,造成外觀不良. 模具因浸蝕造成鑄件外觀不良. 在鑄件表面產生針孔的小點. 運搬,制品取出時發生打痕. 湯口折斷後在湯口跡上發生巢孔. 衝模,冶工具,或作業者粗心造成崩缺.
镁合金压铸常见缺陷及对策
一.序 二.压铸不良的原因与对策 三.铸造缺陷的种类及对策
序
监于镁合金压铸于目前技术水准而言,仍属高门槛的层级, 良率一直大大的影响其成本,故解决镁合金压铸不良确实是当 务之急! 概略而言,压铸品出现不良,不外乎直接原因和间接原 因,如下: 直接原因: 1.制品形状不适当; 2.压铸机或充填条件不适当 3.铸造作业不当; 4.模具及铸造方案不当; 5.原料及熔解技术不当; 6.作业者之不适当;
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欠陷現象 原 方 因 法 對 手 策 段
1.制品的模肉時間加長; 頂出條件改善 2.冷卻速度加快; 3.加長循環時間; 1.確認脫模角; 鑄造裂紋 模具修正或鑄造條件改善 (拉模、頂出力) 2.制品模內時間縮短; 3.循環時間縮短; 4.模具表面拋光; 5.冷卻減少; 6.離型劑確認或加長.
改善冷接纹对策:
模具温度,汤昇温高,射出速,射出压昇 高,在方案方面加汤口断面积,喷流的合流
处追加溢流井,或移动汤口位置,及适当的
摆放逃气道等等.
C.烧 付
模具局部的遇热现象引起,模具与熔汤发生 了溶着现象,特别易发生在成形的小孔; 还有汤口的正冲部也常发生,或是模具倒勾处;
对策有: 降低局部模温,加强离型剂喷涂,抛光模具.