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铝合金压铸零件的质量缺陷及措施
时间: 2019-08-13 07:19:13来源: 南昌市恒鑫有色金属铸造有限公司

铝合金压铸零件的质量缺陷及措施:

1、裂纹

铝合金压铸件的基体被破坏或断开,形成细长的缝隙,呈直线状或波浪形的纹路等不规则形状,在外力作用下有发展的趋势,这种缺陷称为裂纹。裂纹产生的原因有很多种,如合金成分,压铸模的模腔整体温度不合理;铝合金压铸件壁厚、薄处存有剧烈变化之处,收缩受阻,尖角位形成应力;工艺参数不合理等。铝合金压铸件中裂纹是不允许存在的。

措施:正确控制合金成分,在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量;改变铝合金压铸件结构,加大圆角,改变起模斜度,减少壁厚差;变更或增加顶出位置,使顶出受力均匀;缩短开模及抽芯时间;控制模温,保持模具热平衡。

1.1压铸铝合金缸体水泵附近的水套底部裂纹现象

铝合金缸体压铸生产后,通过检验,发现在水泵附近的水套底部有内外贯穿的裂纹,裂纹长可达50mm,裂纹周围表面质量较差。

1.2产生原因

在合金成分不变的前提下,观察裂纹周围的缸体发现表面有明显的缩松现象,通过凝固过程温度场数值模拟结果发现水套底部的温度一直处于较高的状态。因此判断该处裂纹形成的原因为模具温度过高,形成缩松。在冷却凝固时,由于冷却顺序不同,外部的水泵区域首先收缩对该处产生向外的拉应力,在缩松的部位造成裂纹;另外,水套底部的圆角半径偏小(R=1mm)会造成圆角处温度过高以及应力偏大,对裂纹的形成有影响。

3.3措施

为缓解模具过热,在该处模具内增加冷却水路,通过水冷来降低该区域的模具温度;同时将水套底部圆角半径从1mm增加到2.5mm。采取这些措施进行铝合金缸体压铸生产,经过检验没有发现裂纹现象。

2、欠铸

欠铸也称浇不足、轮廓不清、边角残缺,指压铸零件成形过程中出现金属液未充满型腔,铸件上出现填充不完整的部位。合金浇注温度及模具温度过低、合金液含气量高导致合金流动性不好;铸件壁太薄或厚薄悬殊、模具温度过高,型腔内气体压力较高导致的排气不良等都会引起压铸件产生欠铸。2.1压铸铝合金缸体的欠铸现象

压铸铝合金缸体第三主轴承座和水泵壳体位置易产生欠铸缺陷。

2.2产生原因

对其进行压铸填充过程模流分析,颜色浅的部分是填充速度较慢的部位。圆圈所示的缸体第三主轴承座和水泵壳体位置填充时间明显慢于其他位置。第三主轴承座区域填充较慢主要是因为两侧与曲轴箱连接的位置壁厚较薄,不利于铝液流通;水泵区域填充较慢是因为水泵在整个压铸系统的末端,铝液流通距离较长,因而在这些区域出现欠铸缺陷。

2.3措施

将缸体第三主轴承座区域壁厚由4mm增加到5mm,进而加大铝液的流通面积,加快填充速度;将水泵区域下部的加强筋高度和厚度增大,相当于增加了一个到水泵的浇道。采取措施后,第三主轴承座和水泵区域的欠铸质量问题。

keyword:江西铝合金压铸

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