压铸件的缺陷及原因分析

   2016-05-05 互联网佚名11460


    这种条纹呈现不同的反射程度,有时比铸件的基体的颜色稍暗一些,有时硬度上也稍有不一样。根据工厂初步测定条纹的深度约在0.2毫米以内,而深度为0.05毫米起,外观就已经明显地看出来。

    对条纹作化学的、摄谱的和金相的研究发现,条纹与铸件本身相同的化学成分,可而条纹不是硅偏析、渣滓、污损,也不是合金的其它化学本性原因造成的。条纹的深度仅0.08~0.20毫米。有时条纹有着清晰的边界,有时条纹与铸造组织混杂在一起,看不到明显的过渡区。条纹的微观组织基本上没有不同于主要组织,只是它更细致一些。对于铝合金来说,条纹内铝—硅共晶组织更加细致,合金组元中的金属间化合物也是如此。条纹也呈现硅的不足(暗的组成物),但没有发现化学上的差异。在条纹更细的组织中,硅的分布也不一样,既然硅比铝要黑些,因而条纹的颜色常常看来更暗。

    综上所述,压铸件表面的条纹,是填充过程中必然发生的结果,尤其是铝合金铸件的表面更为突出,而条纹的组织和性质对于压铸件的使用来说,在一般的情况下没有影响的。只有在壁很薄时,才对条纹的深度有限制。至于在光饰要求高的表面上则还是不应该存在的。

既然条纹是由于边界——凝固层的“疏散效应”所形成,而根据填充过程的特性,便可对产生这种“疏散效应”的原因作如下的分析:

    I.填充时,剧烈的湍流将气体卷入金属流中,从而对金属流速产生弥散作用。

    II.在填充过程中,铸件的外壳层(边界——凝固层)常常不是整个地同时形成的(在填充理论的叙述中已经提到)在尚未形成壳层的区域便出现“疏散效应”。对于有大平在面的铸件,在大的平面壁上就更为明显。

    III.模具温度低于热平衡条件所应有的温度,使“疏散效应”更为强烈,产生的区域亦大为增多。

    IV.金属流撞击型壁而产生溅射所造成的“疏散效应”十分明显,当撞击后的金属分散成密集的液滴,便成为麻面。这就是铸件表面上总是带有强烈的溅射痕迹的原因。正对内浇中的型壁是撞击溅射最常见的区域。

    V.涂料涂层不匀,厚的部位受到金属流的炽热混杂在金属中,并使金属产生“分隔”,从而造成“疏散效应”。

    VI.涂料局部沉积而气体又未挥发干净,余下的气体被金属流所包卷,对金属流产生弥散作用。

    VII.排溢系统不合理,逸气不通畅,型腔中的气体过多,金属流因气体而弥散的作用增强。

    根

    据条纹产生的原因,可见其深度是随时变化的。所以,生产中,常常按深度的不同,将条纹分别称为花纹、流痕、麻面和冷纹等等。而冷纹的深度则是条纹中最深的一种。

    五、表层疏松

    压铸件的外壳层(边界——凝固层)一般约为0.5~0.8毫米左右。在这个壳层(也称表皮层)上有一种呈现松散不密实的宏观组织,即为表层疏松。

    表层疏松的形成的原因与条纹相似,故其性质也很接近,也是有时有清晰的边界,有时则无明显的过渡区。但其深度则较条纹更深一些,而且总是与涂料过多而沉积有关,因此,表层疏松的颜色比条纹更为灰暗,反射更差。有时,也带有涂料受炽热而烧灼的颜色,所以有时这种还与涂料的本色有关。

    深度很浅的表层疏松,一般来说没有妨碍,但光饰(涂覆)则不允许存在。

    六、冷隔

    金属流互相对接或搭接但未熔合而出现的缝隙,称为冷隔。对于大铸件来说,冷隔这种缺陷出现较多。

    出现冷隔的部位通常是离内浇口远的区域。它是由于金属流分成若干股地流动时,各股的流动前沿已呈现冷凝状态(称为凝固前沿),但在后面的金属流的推动下,仍然进行填充,当与其相遇的金属流同样具有凝固前沿时,则相遇的凝固层不能再熔合,其接合处便呈现缝隙,这种缝隙便称为冷隔。严重的冷隔对铸件的使用有一定的妨碍,应视铸件的使用条件和冷隔的程度而定。

    产生冷隔的原因有:

    1.金属流在型腔中分成若干股地进行填充

2.溢流槽位置与金属流股汇集处不吻合


    3.合金浇入温度过低

    4.模具温度过低

    5.内浇口速度太小

    6.金属流程过长

    七、凹陷

    铸件表面上的瘪下部位称为凹陷,产生的原因有

    1.铸件的热节部位填充满(内部有空洞),收缩时,表皮层虽有一定的强度,但在不破裂的情况下,仍然受到内部的收缩作用而表面呈现凹陷,即称为缩凹。

    2.填充时,气体被挤在金属流与型腔壁面之间而未被排除出去,该处即出现凹陷。这凹陷的表面光洁,多出现在型腔难以排气,而铸件则是端旁边缘部位上。

    3.在机器压射机构的性能较差(如旧的立式机器)的情况下,当工作液压力不稳定,压射压力也不稳定。推动金属的压力不连续,造成铸件的表皮层不止一次地形成,但是每次表皮层的边缘位置不同,前一次的表皮层有部分边缘未被后一次所覆盖,便产生条状的凹陷。

    4.模具型腔有残留物,这在前面对产生欠铸的原因中已经提到过。但产生时凹陷,型腔的残留物并不一定是片状,而是带有不规则的各种形状,残留物高出型面的高度也不大,故铸件的入深度也较浅。

    八、气泡

    铸件表皮下,聚集气体因热胀将铸件表面鼓起的泡,称为气泡。气泡的表皮仍然是压铸表皮。产生的原因有:

 
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