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分析鋁信宜鋅合金壓鑄質量控制要點有哪些?

鋁鋅合金壓鑄的質量控制貫穿于生產全流程,從原材料到成品輸出的每個環節都需嚴格把控,以減少缺陷(如氣孔、縮孔、裂紋、飛邊等),確保壓鑄件性能與精度。

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以下是關鍵質量控制要點:
一、原材料及預處理控制
合金成分管控
嚴格檢驗鋁鋅合金錠的化學成分,確保鋅(Zn)、鋁(Al)及其他合金元素(如鎂、銅、硅等)含量符合標準(如 GB/T 1173 或客戶指定牌號要求),避免因成分偏差導致鑄件力學性能(強度、硬度)不達標或流動性下降。
禁止使用雜質超標的回爐料,回爐料比例需嚴格控制(通常不超過 30%-50%),并單獨檢測其成分穩定性,防止雜質累積影響鑄件質量。
原材料預處理
合金錠需清潔無油污、銹蝕,投入熔爐前去除表面雜質,避免熔煉時產生氣體或夾渣。
潮濕的原材料需預先烘干(溫度約 120-150℃),減少熔煉過程中氫氣的吸入(氫氣是導致鑄件氣孔的主要原因之一)。
二、熔煉過程控制
熔煉溫度與時間
控制熔爐溫度在合金液相線以上 50-100℃(具體溫度依合金牌號而定,如 ZA27 合金約 450-500℃),溫度過高會導致合金氧化燒損加劇、晶粒粗大;溫度過低則流動性不足,易產生澆不足、冷隔等缺陷。
熔煉時間不宜過長,避免合金元素過度燒損或吸氣量增加,同時需通過攪拌確保合金成分均勻。
除氣與精煉
熔煉時必須進行除氣處理,常用方法包括:通入惰性氣體(如氮氣)攪拌、添加除氣劑(如六氯乙烷),降低合金液中氫氣含量(氫含量需控制在 0.15ml/100g 以下),減少鑄件氣孔。
加入精煉劑(如氯化鋅、氟化鹽)去除合金液中的氧化物、硫化物等夾渣,確保合金液純凈度,避免夾渣類缺陷。
熔體溫度穩定性
合金液從熔爐轉移至壓鑄機壓室前,需保持溫度穩定,避免因溫度波動導致填充性能不一致,影響鑄件成型質量。
三、壓鑄工藝參數控制
壓射參數
壓射速度:分為慢速(填充階段)和快速(增壓階段),需根據鑄件結構(薄壁件需高速,厚壁件可適當降低)調整,確保合金液快速充滿型腔且無飛濺、卷氣。
壓射壓力:包括比壓(單位面積壓力)和增壓壓力,需根據鑄件尺寸、壁厚及復雜程度設定(通常 50-150MPa),壓力不足易導致縮孔、欠鑄;壓力過高可能引發模具磨損或鑄件飛邊。
保壓時間與壓力:保壓階段需維持一定壓力至鑄件凝固,防止因金屬液收縮產生縮孔,保壓時間通常為 0.5-3 秒(隨鑄件厚度增加而延長)。
模具溫度控制
模具預熱溫度需匹配合金特性(通常 150-250℃),溫度過低會導致合金液快速冷卻,產生冷隔、澆不足;溫度過高則鑄件易粘模、表面粗糙,且冷卻時間延長影響生產效率。
生產過程中通過模溫機實時監控模具各區域溫度(如型腔、型芯),確保溫度均勻,避免局部過熱或過冷導致的鑄件變形。
澆注量與填充時間
控制每次壓射的合金液量(即 “料餅厚度”),確保填充型腔充分且無過量浪費,避免因澆注量不足導致欠鑄,或過量導致飛邊、漲模。
填充時間需極短(通常 0.05-0.5 秒),確保合金液在凝固前充滿型腔復雜結構(如窄縫、薄壁處)。
四、模具設計與維護控制
模具結構合理性
澆注系統(澆道、內澆口)設計需確保合金液流動平穩、無渦流(減少卷氣),內澆口位置與尺寸需匹配鑄件形狀,避免局部沖擊導致模具磨損或鑄件缺陷。
排氣系統需通暢,在型腔最后填充處設置排氣槽(深度 0.05-0.1mm),及時排出型腔內的空氣和氣體,防止氣孔、欠鑄。
脫模斜度、頂出機構設計需合理,避免鑄件頂出時產生變形或拉傷。
模具日常維護
定期檢查模具型腔、型芯的磨損情況,及時修復因沖刷、腐蝕導致的劃痕、凹陷,確保鑄件尺寸精度。
保持模具表面清潔,每次生產前噴涂均勻的脫模劑(避免過量導致鑄件表面缺陷),并檢查導柱、導套等運動部件的潤滑,防止卡滯影響合模精度。
五、后處理及成品檢驗
后處理質量控制
去除鑄件飛邊、毛刺時,避免因打磨過度導致尺寸超差或表面損傷。
如需進行表面處理(如電鍍、噴漆),需先對鑄件進行脫脂、酸洗,確保表面無油污、氧化層,避免鍍層結合不良。
對有內部質量要求的鑄件(如承壓件),需進行時效處理(消除內應力),防止后續使用中變形或開裂。
成品檢驗標準
外觀檢驗:通過目視或放大鏡檢查表面是否有氣孔、裂紋、縮坑、劃傷等缺陷,符合客戶外觀等級要求(如無 A 級面缺陷)。
尺寸精度:使用卡尺、千分尺、三坐標測量儀等工具,檢測關鍵尺寸(如孔徑、壁厚、垂直度),確保在設計公差范圍內(通常 IT10-IT12 級)。
性能測試:抽樣進行力學性能檢測(抗拉強度、硬度、延伸率),必要時通過金相分析檢查內部組織(如晶粒大小、夾雜物含量)。
內部質量:對重要鑄件進行無損檢測(如 X 光探傷、超聲檢測),排查內部氣孔、縮孔等隱蔽缺陷。
六、過程記錄與追溯
建立完整的生產記錄體系,記錄每批次的合金成分、熔煉參數、壓鑄工藝參數(溫度、壓力、時間)、模具狀態、檢驗結果等,確保質量問題可追溯,便于分析缺陷原因并優化工藝。
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