鑄件表面質量控制及改進措施

黨路超　張樂

摘 要：文章首先闡述了鑄件表面質量的要求，分析了鑄件表面質量的檢驗，然后重點分析了影響鑄件表面質量的因素并給出了幾點改進措施，通過對所出現的缺陷原因進行分析探討，達到提高制件表面質量減少廢品的出現，降低生產成本的目的。

關鍵詞：鑄件構件；表面質量；影響因素；改進措施

在表面處理后，壓鑄件依然會出現一些缺陷，造成鑄件表面缺陷的原因有很多，其中，大多數原因是我們所看不到摸不著的，我們只能從理論上進行分析討論，通過長期的生產實踐總結出一整套的經驗數據，形成一個比較完善的生產工藝過程，進而在去指導生產。

1 鑄件表面質量

作為鑄造的一種，壓鑄包含在鑄造的范疇之內，所以壓鑄件也具有一般鑄件所具有冷紋、裂紋、氣泡、皮下氣孔、縮松等缺陷。但它本身又具有自己的特點，例如金屬液在高壓高速下填充模具型腔，在壓力下冷卻形成制件的一種成型方法，生產效率極高。由于具有以上的生產特點，所以不論是鋅壓鑄件還是鋁壓鑄件一般都具有以下的特點：表面較好，無需進行二次加工，其致密度由外到內越來越差，內部或多或少的存在氣孔等。依據我公司壓鑄的生產工藝過程及壓鑄件的后處理工序，部分最終處理完畢的制件會出現起皮、氣泡等缺陷。

2 鑄件表面質量的檢驗

檢驗的依據是鑄件的有關標準、技術條件和圖樣。鑄件的表面質量主要包括鑄件的表面缺陷、尺寸精度、質量偏差、開關偏差、表面粗糙度和鑄件表面清理質量等多方面內容。目前，國家對鑄件表面缺陷的檢驗還未有統一的標準。各廠在生產中一般執行部頒標準、企業標準。下面引列的是北京某廠各類鑄件表面缺陷的檢驗標準，它們一般是根據原機械部標準確定的。

灰鑄鐵件：在鑄件非加工表面和加工后的表面上，單個孔穴的最大直徑不應超過6mm，其最大深度不應超過該處壁厚的1/4（但當壁厚大于30mm時，不超過9mm），且在其反面的對應部位上無類似的缺陷存在。

球墨鑄鐵件：在鑄件不加工表面上，允許有夾渣、掉砂等缺陷，其深度或高度不超過壁厚的1/3（但不得大于3mm），長度不超過8mm，面積不大于Scm，此類缺陷在一個鑄件上兩處。在鑄件小加工的表面上允許有氣孔，砂眼等缺陷，其直徑不大于5mm，深度允許至2mm（但不得超過壁厚的1/3），在100cm2面積上不多于3個。 在鑄件加工后的表面上允許有氣孔、砂眼等缺陷，其直徑不大于3mm深。

3 鑄件表面質量控制影響因素

3.1 模具問題。模具是壓鑄生產必備的工藝裝備，而且直接影響到制件的最終質量。模具澆注系統設計的好與壞更是重中之重。不同的制件，其澆注系統會具有很大的差異，如設計不當就不會出合格的制件，有時甚至根本出不來件。我們雖然具有十幾年的開模經驗，但在澆注系統的設計方面比之南方還有不小的差距，還應該進一步的學習和探討。

3.2 原材料問題。國家研究人員通過大量的實驗證明，金屬具有遺傳性。通俗的說就是在原材料中所具有的缺陷（比如氣孔），生產出來的制件也會有。由于金屬具有該種性質，所以它會把在原材料中的缺陷傳遞到我們使用這種原材料所生產的制件中。

3.3 壓鑄生產過程問題。每臺壓鑄機的總壓射力是一定的，在壓射過程中的壓力損失越大，制件的致密度就會越差，所產生的缺陷就會越多。在這一過程中壓力損失最大的地方我認為就是活塞和缸筒部位。其他的部位都可認為是密閉的而且是靜止的，但活塞和缸筒的配合是動配合，極易產生間隙，活塞上又都安裝有活塞環，是易損件，就會產生漏合金液的可能。我們經常說的翻料就是活塞環磨損嚴重造成的，在這種情況下生產的制件就極易產生缺陷，有的當時就能看到，但有的等電鍍或是噴涂后才能表現出來。

3.4 拋光問題。制件的最好狀態就是生產出來的制件不拋光就進行表面處理。上面已說過，壓鑄件從外到內的致密度是越來越差，而且有的制件有皮下氣孔，拋光后的制件表面致密度不如原來好，也有可能出現及其細小的針孔，而且有些針孔用眼很難看到，但表面處理完后卻非常明顯，從而造成制件的報廢。

3.5 噴塑件問題。噴塑件研磨后，由于部分制件的表面可能存在皮下針孔（特別是經過拋光的制件），水分就會進入到里面，即使是經過甩干，有些水分也會留在里面。塑粉固化后，有的制件就會產生氣泡，造成制件的返修甚至是報廢。這就使得在噴塑前增加烘干工藝顯得非常重要。

4 鑄件表面質量控制及改進措施

4.1 棍砂過程和型砂質量的控制。棍砂的目的是使型砂中各種組份均勻，使型砂性能達到造型的要求。除了經常保持設備完好外，要經常檢查輾輪、刮板與底板的距離，使型砂得到充分的輾壓與搓研、攪拌，確定正確的加料順序和合適的混輾時間，型砂的質量才能得到保證。型砂質量的控制除控制造型材料質量外，對造型材料配比，型砂混制，型砂和舊砂性能槍測，掌握使用中型砂性能變化都是非常重要的。在砂處理設備不完善的情況下，要定期除去粉塵和有害雜物。在配制型砂時，通過測定舊砂中有效粘土含量、有效煤粉量，總含泥量和顆粒組成等，正確地確定新砂、粘土、煤粉補加量。

4.2 混鑄造工藝和模型質盈控制。合理的鑄造工藝是提高鑄件表面質量的關鍵，型質量好壞直接決定鑄件質量。模型質量主要指幾何形狀、尺寸精度。表面粗糙度和裝配關系等。模型經過一段時間使用后，會出現磨損和變形，以及表面粗糙，從而使鑄件精度降低表面粗糙直至出現廢品。我們發現一些模型由于制造和檢查不夠的原因，投產時就存在有壁厚厚薄不均的情況，使用較長時間后這種情況變得更為突出，由于是薄壁件，鑄件冷隔缺陷出現在很大程度上是由于模型太薄而造成的，經檢查分析，壁厚為2。smm鑄件，其模型厚度在某些地方竟小于1。smm，因而鑄件的冷隔缺陷基本上出現在這些位置，經修整摸型，這類缺陷得以消除。因此模板在投產前必須經嚴格鑒定，使用一段時間后，也要定期進行檢查，發現問題，及時加以修整。

4.3 造型和其它生產過程質量控制。鑄件表面質量在很大程度上取決于造型質量，例如夾砂、氣孔、砂眼、脹砂等表面缺陷和鑄件表面粗糙度、尺寸精度都與造型質量有關。為減少此類缺陷產生，在造型上除控制鑄型緊實度外，還要使鑄型緊實度均勻，避免某些部位的緊實度過低或過高，鑄件表面粗糙度要達到R。就鑄型緊實度而言，鑄型表面硬度需要控制在80硬度單位以上，某些較難緊實的部位也要達到70硬度單位。在手工造型時，要獲得較高的表面硬度和較好的緊實度均勻性，一次填砂量控制在80-120mm左右。對于較高的模型，由于模型頂上和模型四周砂柱高度不同，有些模型可能有較大深凹處，這些都會導致砂型緊實度不均勻，因此在造型中根據不同情況采用不同填砂量和不同實砂措施，如205煲鑄件，應采用分步緊實辦法來保鈕。濤型緊實度和緊實度的均勻性。

5 結語

綜上所述，即使各工段嚴格按工藝進行生產，鑄件表面質量仍然不敢保證，只能是盡力減小。因為有些東西你根本就看不到摸不著。但相信，對以上問題如能很好的解決，我們的制件所出現的缺陷就會大大的減少。

參考文獻

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[2] 鄭才.提高鑄件表面質量的措施[J].鑄造技術.2004（02）.