压铸工艺及产品缺陷分析教材.ppt

压铸工艺及产品缺陷分析 主要内容 1、孔洞类缺陷 2、表面缺陷 3、过热点 4、飞边 5、压铸模具与产品缺陷的影响 6、实例分析 合金液中气体的来源 1，来自空气中的水蒸气 2，来自熔化时炉气的吸气 3，来自汕脂，涂料的吸气 4，来自吸附有水汽的炉料，熔化浇注工具，炉体，坩锅的吸气 5，来自有水份的熔剂，变质剂的吸气。 影响合金吸气的因素 1，合金液温度与氢的或水汽的分压的影响 2，合金蒸气压的影响 3，氧化膜的影响 4，Al2O3等杂物的影响 5，合金元素的影响 6，熔化时间的影响 7，季节和地区的影响 什么是气泡 1，起泡是于气体膨胀或腐蚀性物质渗入接近铸件内层面引起的 2，小的气泡现象就象一点水泡出现在铸件表面，大的气泡现象则可能因为较大压力而导致破裂； 3，起泡现象，能归究分类为几种压铸或表面加工的缺陷 4，在某一温度下，铸件内部气孔内的气体可能膨胀，当铸件内部的气体压力超过金属的强度时，就发展成为起泡现象 什么是气泡 5，气孔可以有不同大小，但它们总是呈圆球形或椭圆形的； 6，孔中的气体绝大多数是来自空气中的氮气，但也可能来自模具的脱模剂中的碳氢化合物分解出来的气体； 7，这些气体或气腔或是接近铸件表面，即使较低的温度下就可能使气泡发大起来 控制气泡的方法 1，控制由于气孔面引发的气泡现象最好的方法是减少混入铸件内的气体量； 2，充填系统必须形成一条顺滑及方向一致的金属流，经过浇道流入型腔的摸拟压铸过程的研究，明显看出浇道设计中尖锐的转角位和递增的断面积将使金属流出现湍流； 3，在充填系统里混入的气体就是由于湍流与金属相混合形成气孔的，反之，平稳的金属流有助于气体从浇道和型腔进入溢流池和排气道，排出模外； 4，理想的状态是金属流不断加速地由射咀经过分流锥和浇道入浇口 控制气泡的方法 5，对于形状复杂的铸件，当金属流同一方向地流经型腔是不可能的时候，就要采取其它方法处理了； 6，在此情况下，有必要将气体压入非临界区域或使用更高的浇口速度将气体打散； 7，低的模温常倾向于使气孔在铸件断面中心部位生成 8，由混入的气体而产生的所有气孔都会造成起泡的后果。 气泡的产生时机 1）压铸出来就发现 2）热抛光或加工后显露出来 3）喷汕或电镀后出现的 4）放置一段时间后发现的 气泡产生的原因 1）孔洞引起的： 主要是孔和收缩孔，气孔往往是圆形的而收缩孔多数是不规则形状 2）裂纹引起的 水纹 冷隔纹 热裂纹 3）晶间腐蚀引起的 合金成分有害杂质的存在，并聚集在晶粒交界处，导致晶间腐蚀，电镀会加速这一祸害，晶间腐蚀部位会膨胀而将镀层顶起，造成表面起泡。 锌合金电镀层出现起泡的其它原因分析 1）锌合金件在电镀前处理时，不要采用强碱和强酸除油和浸蚀，因为压铸锌匐金主要成份为锌和铝，压铸时的偏析现象，会使表面某些部位产生富锌相，强碱使铝/强酸使锌优先溶解，在表面上形成针孔，并在其中残存溶液，当电镀后即容易产生气泡，甚至脱皮 锌合金电镀层出现起泡的其它原因分析 2）铸件抛光时要防止将工件表而层下部致蜜层破坏掉，锌合金压铸表层致蜜，而表面层下部则疏松多孔，若将表面致蜜层抛掉，露出下面疏松层，就会影响镀层的结合力 3）搞好预镀铜操作，可采用分散能力和覆盖能力较好的氰化镀铜预镀，应带电入槽，开始时给予电流以止因置换作用而造成镀后结合力不良现象的产生。 锌合金电镀层出现起泡的其它原因分析 4）预镀铜不好或在空气停留的时间过长也会影响镍层与铜膜的结合力，出现起泡。 气孔产生的原因 1）合金液在充型/凝固过程中，由于气体侵入导致铸件表面或内部产生孔洞； 2）模具排气能力差流入型腔合金流受气垫反压而吸入气体或产生涡流进入气体；模具温度高；冷却系统设计不合理； 3）涂料涂得太厚等； 4）合金液含气量过高，凝固时析出 如何控制气孔 1,使用经过吹沙/表面无锈疤腐蚀并烘干的合金料； 2，严格按熔炼工艺规程熔炼合金，防止过热和超过熔炼时间； 3，要严格控制钙的含量 4，加入氟盐等固体熔剂时，应避免搅拌； 5，熔炼用坩埚/熔炉/浇包/工具，用前要烘干并喷（刷）涂料，然后再烘干才能使用； 6，喷（刷）涂料的次料应（厚度）尽量少。 缩孔产生的原因 1）铸件在凝固过程因体积收缩得不到补缩； 2）浇注温度过高，模温分布不合理，浇注速度太快； 3）压射比压低； 4）内浇口较小，过早凝固，不利于压力传递和金属液补缩； 5）铸件结构上有热节部位（过热点）或截面变化剧烈。 缩孔产生的原因 晶间腐蚀引起：锌合金成份中有害杂质/铅/镉/锡会聚集在晶粒交界处，导致晶间腐蚀金属基体因晶间腐蚀而破碎，而电镀液加速这一祸害，受晶间腐蚀的部位，会膨胀而将镀层顶起，造成铸件产生表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形开裂，甚至破碎