鋁合金壓鑄件缺陷分析及對策

曲挺

摘 要：隨著社會的發展以及科技的進步，鋁合金逐漸被廣泛的應用在我國各個領域之中，但是由于各方面因素的影響導致鋁合金壓鑄件的壁厚存在一定的差異，進而導致其結構遭到不可逆的虧損，所以，為了有效地發揮鋁合金壓鑄件的性能優勢必須要加強對其缺陷分析。

關鍵詞：鋁合金;壓鑄件;缺陷分析;對策

引言

作為目前應用最為廣泛也運行效率較高的金屬器械制造技術一直，壓鑄在機械制造行業發揮了重要作用，尤其是在鋁合金制造工藝以及使用性能方面，壓鑄生產更是起到了舉足輕重的作用并且發揮了較大的功能優勢。但即使如此，在進行鋁合金壓鑄過程中也造成其鑄件存在一定的缺陷嚴重制約了鋁合金的使用性能，為此，必須要對鋁合金壓鑄件的缺陷進行有效地分析并制定科學的治理方案，進而促進我國機械制造業的長久穩定發展。

1 鋁合金壓鑄件的缺陷以及原因

1.1氣孔

作為鋁合金壓鑄件最為常見的缺陷之一，氣孔的存在不僅僅會降低鋁合金壓鑄件的有效面積，而且還會直接影響到鑄件的使用質量和性能。另外，由于氣孔的存在也會導致壓鑄件的柔韌性的降低，從而導致其在具體的應用過程中極易發生斷裂或者擦痕等問題，繼而降低壓鑄件的使用壽命。與此同時，由于壓鑄件還存在了多種不規則的氣孔，進而會導致鋁合金的強度有所下降，進而降低了壓鑄件的使用能力。氣孔還會對鋁合金的耐高溫、耐腐蝕性等產生不利影響。而造成鋁合金壓鑄件氣孔缺陷的主要原因包括以下幾種：第一，在精煉過程中，由于排氣管道的質量不達標、進而導致部分氣體沒有完全排除，導致在壓鑄件過程中融入了一定的氣體，所以導致氣孔的存在;第二，壓鑄件的相關參數沒有達到相關要求，從而導致壓鑄過程中出現厚度或者卷氣等情況，進而導致壓鑄件出現氣孔。

1.2縮孔、縮松

鋁合金壓鑄件出現縮孔以及縮松的缺陷主要是因為在壓鑄造過程中，在對鑄件進行冷卻處理過程中鋁合金的體積收縮不夠，進而導致其在冷凝時壓鑄件出現一定的空洞。在這些空洞中，如果體積較大且分布較為集中，則此類空洞被稱為縮孔，而體積較小且分布較為分散，并不能很好的對其進行密度測量的空洞則被成為縮松。無論是縮孔還是縮松的存在均會導致壓鑄件有效承載面積的減小，繼而造成壓鑄件的抗壓能力的降低。如果這些空洞集中的出現在壓鑄件的關鍵支撐部位的話，勢必會導致其使用性能以及質量，為此，在進行壓鑄件性能測試過程中必須要將此類產品進行處理。

1.3裂痕

在鋁合金壓鑄件過程中裂痕也是其常見的缺陷之一，該缺陷主要是出現在填充過程中，其表現形式主要為留痕印記以及拉傷，其主要是在壓鑄件的表面上形成光滑性較高的條紋內線。根據相關研究分析可以得出，當鋁合金處于液態金屬狀態時，其液態金屬的流向以及留痕方向是一致的。而拉傷缺陷則是貫穿于整個鋁合金壓鑄件的脫模過程中，其主要表現方式為拉痕以及黏膜傷痕。留痕印記則是主要是受到液態金屬生產質量的影響，其主要表現為部分頂出，進而形成劃傷塊且出現一定的拼接空隙或者機械表面損傷等。

2鋁合金壓鑄件中缺陷的解決對策

2.1氣孔缺陷控制方法

首先，必須要對工藝流程進行嚴格的控制，確保相關操作流程的科學化以及規范化，并且還要對爐料的性能等進行分析，確保其干燥整潔。特殊情況下，還需要使用化學除氣劑來進行排氣，并在押注排氣的過程中對氣孔缺陷進行控制。譬如，要對壓住所采用的工藝指標進行合理的選擇，確保其充型速度以及材料間的相匹配，從而在一定程度上降低充型速度;其次，合理的調整交口范圍。由于澆灌口徑范圍和金屬流體流速間存在著反比的關系，所以當金屬液體流速較小時其湍流達到最低值，且其他因素的影響較小。另外，在進行澆灌時還要注意留有一定的修磨量，便于對壓射速度進行控制，從而有效地對氣孔缺陷進行控制。

2.2縮孔、縮松

根據三維的模擬進行鋁合金壓鑄件相關操作的分析發現，在鋁合金壓鑄件過程中壓鑄件的底部最容易出現縮孔缺陷，為此，為了有效地對壓鑄件的縮孔進行優化和解決，必須要對其內部構建進行優化改造并嚴格的控制器厚度。通過采用科學的壓鑄指標來對壓鑄件厚度較高的部分進行重點冷卻、削薄或者通過溢流槽容量的調整等來進行澆鑄系統的完善，進而對縮孔問題進行控制。對于鋁合金縮孔缺陷的改善則可以通過以下幾種方式：第一，將材料更換而收縮性較低的合金或者對鋁合金展開變質處理，確保其收縮性能的降低;第二，對其結構進行優化，譬如更改為空心或者鑲塊結構;第三，適當的提升內澆口的截面面積;第四，適當的提升升壓射比壓;第五，適當的增加模具的排氣性能，即增設溢流槽或者排氣槽等等;第六，對于縮陷位置要配置專門的冷卻設備，并提升脫模劑的使用量等。

2.3表面痕跡形成控制方法

在鋁合金壓鑄件過程中為了有效地避免表面痕跡的形成，就必須要保證對各股金屬流進行統一的處理;要對模具的溫度進行合理的調整，適當的增設溢流槽;另外還要保證滑塊表面的光滑、整潔及各部件間可以靈活的移動等，從而有效地防止零件內部出現凹凸缺陷。與此同時，推桿要放置在對部件影響較小的位置上，推桿的頂部范圍要光滑且范圍要大，進而有效地避免壓鑄件端部出現損壞。而造成壓鑄件出現擦傷的缺陷主要是由于脫模斜度不足或者型腔表面較為粗糙等造成的，為此，在壓鑄件過程中必須要確保在填充過程中對填充速度進行控制，進而便于對各項參數進行調整，適當的延長留模時間。

總而言之，隨著社會的發展以及科技的進步，鋁合金逐漸被廣泛的應用在我國各個領域之中，尤其是在鋁合金制造工藝以及使用性能方面，壓鑄生產更是起到了舉足輕重的作用并且發揮了較大的功能優勢。但是由于各方面因素的影響導致鋁合金壓鑄件的壁厚存在一定的差異，進而導致其結構遭到不可逆的虧損，所以，為了有效地發揮鋁合金壓鑄件的性能優勢必須要加強對其缺陷分析，從而采取針對性的解決方案譬如，對工藝流程進行嚴格的控制、對各股金屬流進行統一的處理;要對模具的溫度進行合理的調整，適當的增設溢流槽、適當的提升內澆口的截面面積、對于縮陷位置要配置專門的冷卻設備，并提升脫模劑的使用量等。除此以外，還要對合金雜質濃度進行嚴格的控制，對不同的配料以及材料進行分開處理以及標記存儲，并對原料根據實際生產順序進行有規律的排序，原料所存儲的時間以及穩定要進行嚴格的控制，對于爐前分析不達標的成分補充或減少，嚴格對爐內材料進行科學的調整，從而提升鋁合金壓鑄件效率和質量。

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