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缺陷產(chǎn)生的原因分類
Causes of Defects Generation
● 壓鑄件本身設(shè)計不合理:壁厚、形狀、圓角、脫模斜度、孔等不適當。
● 壓鑄機性能問題:射出力及鎖模力不足,鑄造壓力、充填速度不當,鑄件大小、投影面積與壓鑄機能力不匹配等。
● 壓鑄模設(shè)計與制造的問題:模具對合、研磨、加工精度、活動部分對鑄件尺寸影響、冷卻水路的布置等不當。
● 壓鑄工藝的問題:分型面選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、排氣槽、壓鑄工藝參數(shù)、涂料不當。
● 合金料及熔煉問題:合金原料成分、新舊料配比、熔煉工藝等不當。
● 壓鑄工操作問題:料溫、模溫控制,工藝參數(shù)控制,噴料、取件、生產(chǎn)周期等不當。以上某一種因素不正確,或幾種因素組合不正確,都會導致缺陷的產(chǎn)生。
缺陷分析方法【用科學手段分析,用數(shù)據(jù)證明】
Defects Analysis Merhod
● 狀態(tài)分析
缺陷出現(xiàn)的頻率:① 經(jīng)常出現(xiàn); ② 偶然出現(xiàn)。
缺陷的位置:① 固定在鑄件的某一位置上;② 不固定某一位置,游離狀。
對于有時出現(xiàn),大多數(shù)時候不出現(xiàn)的缺陷,可能是屬于狀態(tài)不穩(wěn)定。
如:① 料溫過高或偏低;② 模溫波動;③ 手動操作:噴料、取件、生產(chǎn)周期不當;④ 壓鑄機故障。
對于狀態(tài)不穩(wěn)而產(chǎn)生的缺陷,主要是加強生產(chǎn)現(xiàn)場的管理和規(guī)范操作,可通過現(xiàn)場監(jiān)測工藝參數(shù)進行分析。
● 化學成分分析
采用光譜儀、原子吸收儀等先進的檢驗手段,分析鋅合金成分中有效元素及雜質(zhì)元素的含量,來分析其對壓鑄件性能分析的影響,對鑄件質(zhì)量的影響。
判斷:① 合金料有沒有問題?② 熔煉工藝有沒有問題?
● 金相分析
對缺陷部位切開,在顯微鏡下檢查壓鑄件的組織結(jié)構(gòu),先判斷缺陷的種類:如鑄件的表面有孔洞,是氣孔?縮孔?渣孔?在顯微鏡下可以準確判斷出是那一種缺陷,再進一步分析缺陷的原因。
● 澆注系統(tǒng)分析
金屬液在澆道中能否平穩(wěn)地流動并避免卷氣,充填型腔的方式是否合理,氣體排除是否順暢。在壓鑄生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)很多鑄件的缺陷來源于澆注系統(tǒng)開設(shè)不合理。
起泡缺陷分析
Bubble Defect Analysis
鋅合金壓鑄件目前廣泛用于各種裝飾方面,如家具配件、建筑裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領(lǐng)帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而對鑄件表面質(zhì)量要求高,并要求有良好的表面處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表面起泡。
缺陷表征:壓鑄件表面有凸起小炮。① 壓鑄出來就發(fā)現(xiàn); ② 拋光或加工后顯露出來;③ 噴油或電鍍后出現(xiàn); ④ 放置一段時間后才出現(xiàn)。
● 生產(chǎn)原因
1、孔洞引起:主要是氣孔和收縮孔,氣孔往往是圓形,而收縮孔多數(shù)是不規(guī)則形。
主要產(chǎn)生原因:
① 金屬液在充型、凝固過程中,由于氣體侵入,導致鑄件表面或內(nèi)部產(chǎn)生孔洞; ② 涂料揮發(fā)出來的氣體侵入; ③ 合金液含氣量過高,凝固時析出。
縮孔產(chǎn)生原因:
① 金屬凝固過程中,由于體積縮小或最后凝固部位得不到金屬液補縮,而產(chǎn)生縮孔;
?、?厚薄不均勻的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位凝固慢,體積收縮時表面形成凹位。由于氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件在進行表面處理時,孔洞可能會進入水。當噴漆和電鍍后進行烘烤時,孔洞內(nèi)氣體受膨脹;或孔洞內(nèi)水會變成蒸汽,體積膨脹,因而導致鑄件表面起泡。
2、晶間腐蝕引起
鋅合金成分中有害雜質(zhì):鉛、鎘、錫、會聚集在晶粒交界處導致晶間腐蝕,金屬基體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍液加速了這一鍋害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造成鑄件表面起泡。特別是在潮濕環(huán)境下晶間腐蝕會使鑄件表形、開裂、甚至破碎。
3、裂紋引起
水紋、冷隔紋:金屬液在充型過程中,先進入的金屬液接觸型壁過早凝固;后進入金屬液不能和己凝固金屬層熔合為一體,在鑄件表面對接處形成疊紋,出現(xiàn)條狀缺陷。水紋一般是在鑄件表面淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內(nèi)部。
熱裂紋:① 當鑄件厚薄不均,凝固過程產(chǎn)生應(yīng)力; ② 過早頂出,金屬強度不高; ③ 頂出時受力不均;④ 過高模溫使晶粒粗大;⑤ 有害雜質(zhì)存在。以上因素有可能產(chǎn)生裂紋。當壓鑄件存在水紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍時熔液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉(zhuǎn)化為蒸汽,氣壓頂起電鍍層形成起泡。