分析影响铝合金压铸零件内部气孔的因素及改进对策

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇分析影响铝合金压铸零件内部气孔的因素及改进对策范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：在铝合金压铸过程中，由于压铸人员的操作水平、压铸机的自身运作情况、涂料属性、采用技术工艺手段、模具的结构设计、温度等因素的综合影响，对压铸零件内部主要缺陷是气孔及气孔率产生也会有所不同。本文通过对影响铝合金压铸零件内部气孔的因素的具体从人员、机器、来料、方法、环境等方面分析，从而对零件内部气孔改进这系问题的措施和方法。

关键词：铝合金压铸 压铸零件 气孔 除气

中图分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0459-01

铝合金压铸指的是铝液在压射头快速高压推动的条件下被充填到模具型腔内部进行铸造的过程。由于铝液充填在压铸模型腔所用时间通常只有短短的百分之几秒甚至千分之几秒。在压铸过程中卷入的气体或铝液析气便会在压铸零件内部产生圆形或者椭圆形的气孔，气孔可能在铸件内部存在，也可能在铸件的表面或皮下针孔。常见的压铸零件缺陷之一就是气孔，零件加工后在气孔在零件表面上会显现出来，对零件的密封性和机械强度都有很大的影响。

一、加强操作者的培训，降低人为因素对压铸零件内部气孔影响

不同压铸操作人员的操作对零件内部质量有一定的影响，在具体操作过程中技术工人的自身业务水准的差异造成的，在压铸过程中，特别时采用人工喷涂、浇料、溢流槽和排气道有没有经常清理等因素导致了同样的操作情况下，不同的工作效果，同时对人员的操作和经验要求较高，不同人员操作，压铸出来的产品零件内部气孔率明显不同。对于喷涂有的地方人工会漏喷或喷的不均匀，人工浇铝水量控制的不好，压铸出来的零件会有浇不足，影响零件内部气孔。压铸过程溢流槽和排气道堵住不利于使得的气体不能排除，易产生气孔。为了减少人为影响，压铸时小的压铸机采用机械自动定管喷涂，大的压铸机采用机器人自动喷涂，确保喷涂的一致和稳定性。浇铝水采用机械定量浇铸，自动给烫机进行自动定量浇铸，确保浇铸时铝水的量的控制。压铸过程中需要增加自检，及时清理溢流槽和排气道。因此，加强操作者的培训和消除人为因素影响有利于内部气孔的降低。

二、严把设备和模具设计质量关，为降低零件气孔率产生构建物质基础

要保证控制压铸零件内部气孔率，设备的压射力是影响零件内部气孔率的主要一个因素，影响内浇口速度，不能够使零件在凝固中增压使组织致密。油缸漏油、氮气消耗增压力不够等影响零件内部气孔情况。开班前的设备点检，定期对设备维护保养，定期补充氮气，保证压射力的有效，确保压铸机的正常工作。在机器设备的选择上，要考虑压铸模具的设计是否合理，例如检测是否会造成排气不通畅、填充率是否合理、铝液最后汇聚的地方开设益流槽、内浇口速位置是否设计得当等这些因素都会影响零件质量，同时，采用集中排气块，对较厚地方采用局部挤压、点强冷却等方法，利用模流分析软件进行模拟验证。因此必须严格控制。

三、做好来料的控制，为提高压铸零件的质量

压铸的来料除原材料还包括铝水、脱模剂。对于原材料中的硅元素含量高低对压铸时铝水的流动性影响，硅的含量提高，铝水的流动性就越好；对于熔化后的铝液中包含的气体主要是氢，而它大约占了气体总量的85%以上，会影响压铸零件内部气孔率；对于使用容易发气的脱模剂，挥发气体被包括在铸件内，从而产生较高的气孔；针对以上原因分别需要进行控制，在原材料进货检验时利用光谱仪检测硅元素的含量；熔化后的铝水利用除气工艺进行除气降低铝液中的含气量，转子伸到铝液中，转子旋转，通一定流量的氮气，氮气作为载体，氮气在铝液中冒出来的过程把氢七浮上来。对于脱模剂采用发气量小的，能够在其燃尽后进行合模，减少挥发气体被包括在铸件内。通过以上控制来确保来料方面减少影响零件内部气孔因素。

四、合理的工艺控制方法，保证产品内部质量的稳定性

在铝合金压铸过程中，主要影响压铸的零件气孔影响工艺参数有：铝水温度、一快位置、二快位置、增压位置、压室充满度等。铝液的压铸温度根据零件结构和零件厚度进行设定，温度太高或太低影响产品内部质量，一般壁厚零件控制在630℃-670℃之间。一快位置是压铸件产生气孔的关键，速度越高越易产生涡流而形成气孔，二快位置依据压铸件的具体构成、壁厚选用最为恰当的流速。增压位置使铸件在凝固阶段进一步致密，太晚零件已凝固，起不到进一步增压致密，容易在零件较厚的地方形成细小的气孔或缩孔，气孔率不能够达到要求。因此要根据不同的产品选择不一样的工艺参数，在压铸工艺参数的合理选择.此外，如何应对压室充满度过小的情况都对操作者的操作工艺有着严格的要求，一般压室充满度40%到80%之间，因此必须在技术工艺层面上做到决定的保证。

五、综合环境因素控制，为控制压铸零件气孔率把好关

环境因素主要是温度影响，压铸时铝水温度对压铸有影响，在压铸过程中，铝液的温度630℃-670℃之间。浇铸温度过高，又高速，容易产生包气，温度过低，流动性差，易产生缺陷。铝水温度通过温度传感器进行监控，超过设定温度报警。保温炉中的铝水温度低时，可以进行自动加热，有效的控制温度。

另外，当模温高时，脱模剂便在在高温下挥发，产生气体，压铸过程中会包卷到零件内部。模温较低时，脱模剂形成的皮膜因为含有未能挥发的水分而致使造成铸件气孔大量出现。严格控制压铸模具的温度。一般来说模具保持温度介于180℃到250℃范围之内都可以。模具温度在压铸中可利用热成像仪检测模具温度检测控制。

六、结语

影响铝合金压铸零件气孔产生的因素很多的，因此也涉及到压铸过程的方方面面，通过以上改进，能够使零件内部质量有所提高。在实际生产中要注意的问题不仅仅局限以上内容控制改进，需要注意的还有很多方面的问题，在现实生产中的针对不同类型的零件还要具体分析。

参考文献：

[1]历长云，王有超，许磊，王狂飞，周志杰.铸造工艺参数对ADC12铝合金支架压铸件缺陷的影响[J].特种铸造及有色合金，2010（12）：77-78.

[2]刘志明，王平原，李杰.压力铸造技术与运用.天津大学出版设，2010 （09）.

[3]齐卫东.压铸工艺与模具设计.北京理工大学出版社，2007（9）-01.