壓鑄生產(chǎn)中遇到的質(zhì)量問題很多,其原因也是多方面。生產(chǎn)中必須對產(chǎn)生的質(zhì)量問題作出正確的判斷。找出真正的原因,才能提出相應(yīng)切實可行的有效的改進(jìn)措施,以便不斷提高鑄件質(zhì)量。
壓鑄件生產(chǎn)所出現(xiàn)的質(zhì)量問題中,有關(guān)缺陷方面的特征、產(chǎn)生的原因(包括改進(jìn)措施)分別敘述于后。
一、欠鑄
壓鑄件成形過程中,某些部位填充不完整,稱為欠鑄。當(dāng)欠鑄的部位嚴(yán)重時,可以作為鑄件的形狀不符合圖紙要求來看待。通常對于欠鑄是不允許存在的。
二、裂紋
鑄件的基體被破壞或斷開,形成細(xì)長的縫隙,呈現(xiàn)不規(guī)則線形,在外力作用下有發(fā)展的趨勢,這種缺陷稱為裂紋。在壓鑄件上,裂紋是不允許存在的。
三、孔穴
孔穴包括氣孔和縮孔
1、氣孔
氣孔有兩種:一種是填充時,金屬卷入氣體形成的內(nèi)表面光亮和光滑、形狀較為規(guī)則的孔洞。另一種是合金熔煉不正確或不夠,氣體熔解于合金中。壓鑄時,激冷甚劇,凝固很快,熔于金屬內(nèi)部的氣體來不及析出,使金屬內(nèi)的氣體留在鑄件內(nèi)而形成孔洞。
2、縮孔
鑄件凝固過程中,金屬補(bǔ)償不足所形成的呈現(xiàn)暗色、形狀不規(guī)則的孔洞,即為縮孔。
四、條紋
填充過程中,當(dāng)熔融金屬流動的動能足以產(chǎn)生噴濺或雖然聚集成流束,但又相連得不緊密的條件時,邊界——凝固層便具有“疏散效應(yīng)”,而處于這種狀態(tài)金屬在隨后的金屬主流所覆蓋之前,早就凝固,于是,在鑄件表面上便形成紋絡(luò),這就是壓鑄件上常見的條紋。鋁合金鑄件上條紋最為明顯,而在鑄件的大面積的壁面上,就更為突出。
這種條紋呈現(xiàn)不同的反射程度,有時比鑄件的基體的顏色稍暗一些,有時硬度上也稍有不一樣。根據(jù)工廠初步測定條紋的深度約在0.2毫米以內(nèi),而深度為0.05毫米起,外觀就已經(jīng)明顯地看出來。
對條紋作化學(xué)的、攝譜的和金相的研究發(fā)現(xiàn),條紋與鑄件本身相同的化學(xué)成分,可而條紋不是硅偏析、渣滓、污損,也不是合金的其它化學(xué)本性原因造成的。條紋的深度僅0.08~0.20毫米。有時條紋有著清晰的邊界,有時條紋與鑄造組織混雜在一起,看不到明顯的過渡區(qū)。條紋的微觀組織基本上沒有不同于主要組織,只是它更細(xì)致一些。對于鋁合金來說,條紋內(nèi)鋁—硅共晶組織更加細(xì)致,合金組元中的金屬間化合物也是如此。條紋也呈現(xiàn)硅的不足(暗的組成物),但沒有發(fā)現(xiàn)化學(xué)上的差異。在條紋更細(xì)的組織中,硅的分布也不一樣,既然硅比鋁要黑些,因而條紋的顏色常??磥砀?。
綜上所述,壓鑄件表面的條紋,是填充過程中必然發(fā)生的結(jié)果,尤其是鋁合金鑄件的表面更為突出,而條紋的組織和性質(zhì)對于壓鑄件的使用來說,在一般的情況下沒有影響的。只有在壁很薄時,才對條紋的深度有限制。至于在光飾要求高的表面上則還是不應(yīng)該存在的。
五、表層疏松
壓鑄件的外殼層(邊界——凝固層)一般約為0.5~0.8毫米左右。在這個殼層(也稱表皮層)上有一種呈現(xiàn)松散不密實的宏觀組織,即為表層疏松。
六、冷隔
金屬流互相對接或搭接但未熔合而出現(xiàn)的縫隙,稱為冷隔。對于大鑄件來說,冷隔這種缺陷出現(xiàn)較多。
出現(xiàn)冷隔的部位通常是離內(nèi)澆口遠(yuǎn)的區(qū)域。它是由于金屬流分成若干股地流動時,各股的流動前沿已呈現(xiàn)冷凝狀態(tài)(稱為凝固前沿),但在后面的金屬流的推動下,仍然進(jìn)行填充,當(dāng)與其相遇的金屬流同樣具有凝固前沿時,則相遇的凝固層不能再熔合,其接合處便呈現(xiàn)縫隙,這種縫隙便稱為冷隔。嚴(yán)重的冷隔對鑄件的使用有一定的妨礙,應(yīng)視鑄件的使用條件和冷隔的程度而定。
七、凹陷
鑄件表面上的癟下部位稱為凹陷
八、氣泡
鑄件表皮下,聚集氣體因熱脹將鑄件表面鼓起的泡,稱為氣泡。氣泡的表皮仍然是壓鑄表皮。
九、擦傷
鑄件的表面順著出模方向的拉傷痕跡,即為擦傷。
十一、網(wǎng)狀痕跡、網(wǎng)狀毛刺
模具零件熱裂造成鑄件表面上的痕跡和突出金屬刺,而又因模具熱裂多呈現(xiàn)網(wǎng)狀(放射狀),當(dāng)熱裂程度較輕時,印在鑄件上的即為網(wǎng)狀痕跡;而熱裂程度嚴(yán)重時,常形成裂縫,鑄件上便有網(wǎng)狀毛刺。熔點(diǎn)愈高的合金,這種熱裂造成的現(xiàn)象愈嚴(yán)重。例如銅合金的模具,熱裂就較為嚴(yán)重。而黑色金屬壓鑄就更為嚴(yán)重。
壓鑄上的網(wǎng)狀痕跡一般是不作限制的。而網(wǎng)狀毛刺在輕微程度時,通常都允許的;當(dāng)達(dá)到嚴(yán)重程度時,則按使用條件而定。
十二、接痕
因模具零件的鑲拼、活動零件或分型接合處所造成的高低不平的印痕,稱為接痕。接痕交界的兩相鄰表面的斜度有同一方向的和方向相反的兩種。
十三、頂出元件痕跡
模具上頂出元件(如推桿)與鑄件接觸的頂面處于型腔內(nèi)的工作位置時,與原型面不一樣平齊,鑄件便出現(xiàn)頂出元件痕跡。
頂出元件痕跡又有凸出凹入兩種,其凸起高度和凹入深度應(yīng)根據(jù)鑄件要求而定。
十四:鑄件變形
鑄件的變形一般是指整體變形而言。常見的變形有翹曲、彎扭、彎曲等。
十五、鑄件幾何形狀、尺寸與圖紙不符
十六、合金的化學(xué)成分不合標(biāo)準(zhǔn)
十七、合金的機(jī)械性能不合標(biāo)準(zhǔn)