鋁合金壓鑄件主要缺陷特征、形成原因及
防止、補(bǔ)救方法
缺陷名稱
缺陷特征及發(fā)現(xiàn)方法
形成原因
防止辦法及補(bǔ)救措施
1、化學(xué)成份不合格
主要合金元素或雜質(zhì)含量與技術(shù)要求不符，在對(duì)試樣作化學(xué)分析或光譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)。
1、配料計(jì)算不正確，元素?zé)龘p量考慮太少，配料計(jì)算有誤等；2、原材料、回爐料的成分不準(zhǔn)確或未作分析就投入使用；
3、配料時(shí)稱量不準(zhǔn)；
4、加料中出現(xiàn)問(wèn)題，少加或多加及遺漏料等；
5、材料保管混亂，產(chǎn)生混料；
6、熔煉操作未按工藝操作，溫度過(guò)高或熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，幸免于難燒損嚴(yán)重；
7、化學(xué)分析不準(zhǔn)確。
1、對(duì)氧化燒損嚴(yán)重的金屬，在配料中應(yīng)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的上限或經(jīng)驗(yàn)燒損值上限配料計(jì)算；配料后并經(jīng)過(guò)較核；
2、檢查稱重和化學(xué)分析、光譜分析是否正確；
3、定期校準(zhǔn)衡器，不準(zhǔn)確的禁用；
4、配料所需原料分開(kāi)標(biāo)注存放，按順序排列使用；
5、加強(qiáng)原材料保管，標(biāo)識(shí)清晰，存放有序；
6、合金液禁止過(guò)熱或熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；
7、使用前經(jīng)爐前分析，分析不合格應(yīng)立即調(diào)整成分，補(bǔ)加爐料或沖淡；
8、熔煉沉渣及二級(jí)以上廢料經(jīng)重新精煉后摻加使用，比例不宜過(guò)高；
9、注意廢料或使用過(guò)程中，有砂粒、石灰、油漆混入。
2、氣孔
鑄件表面或內(nèi)部出現(xiàn)的大或小的孔洞，形狀比較規(guī)則；有分散的和比較集中的兩類(lèi)；在對(duì)鑄件作X光透視或機(jī)械加工后可發(fā)現(xiàn)。
1、爐料帶水氣，使熔爐內(nèi)水蒸氣濃度增加；
2、熔爐大、中修后未烘干或烘干不透；
3、合金液過(guò)熱，氧化吸氣嚴(yán)重；
4、熔爐、澆包工具氧等未烘干；
5、脫模劑中噴涂過(guò)重或含發(fā)氣量大；
6、模具排氣能力差；
7、煤、煤氣及油中的含水量超標(biāo)。
1、嚴(yán)禁把帶有水氣的爐料裝入爐中，裝爐前要在爐邊烘干；
2、爐子、坩堝及工具未烘干禁止使用；
3、注意鋁液過(guò)熱問(wèn)題，停機(jī)時(shí)間要把爐調(diào)至保溫狀態(tài)；
4、精煉劑、除渣劑等未烘干禁止使用，使用時(shí)禁止對(duì)合金液激烈攪拌；
5、嚴(yán)格控制鈣的含量；
6、選用揮發(fā)性氣體量小的脫模劑，并注意配比和噴涂量要低；
7、未經(jīng)干燥的氯氣等氣體和未經(jīng)烘干的氯鹽等固體不得使用。
3、渦流孔
鑄件內(nèi)部的細(xì)小孔洞或合金液流匯處的大孔洞。在機(jī)械加工或X光透視時(shí)可現(xiàn)。
1、合金液導(dǎo)入型腔的方向不正確，沖刷型腔壁或型芯，產(chǎn)生渦流，包住了空氣；
2、壓射速度太快，由澆料口卷入了氣體；
3、內(nèi)澆口過(guò)薄，合金液運(yùn)動(dòng)速度太大，產(chǎn)生噴射、飛濺現(xiàn)象，過(guò)早的堵住了排氣槽；
4、模具的排氣槽位置不對(duì)，或出口截面太小，使模具的排氣能力差，型腔的氣墊反壓大；
5、模具內(nèi)型腔位置太深，而排氣槽位置不當(dāng)或太少；
6、沖頭與壓室間的間隙太小，沖頭返回太快時(shí)形成真空，回抽尚未冷凝的合金液形成氣孔；或沖頭返回太快；
7、壓室容量大而澆注的合金液量太少。
1、改變合金液注入型腔的方向或位置，使合金液先進(jìn)入型腔的深高部位或底層寬大部位，將其部位的型腔空氣壓入排氣槽中，在合金液充滿型腔之前，不能堵住排氣槽；
2、調(diào)試壓射速度和快壓位置，在能充實(shí)的前提下，盡可能縮短二速距離；
3、在保證不產(chǎn)生飛濺、噴射并能充滿型腔的情況下，加大內(nèi)澆口的進(jìn)口厚度；
4、加強(qiáng)型腔的排氣能力：（1）安放排氣槽的位置應(yīng)考慮不會(huì)被先進(jìn)入的合金液所堵死；（2）增設(shè)溢流槽，注意溢流槽與工件件銜接處不宜過(guò)厚，否則過(guò)早堵住而周邊產(chǎn)生氣孔；（3）采用鑲拼塊結(jié)構(gòu)，把分型面設(shè)計(jì)成曲折分型面，解決深度型腔排氣難的問(wèn)題；（4）加大排氣槽后端截面積，一般前端厚0.05-0.2mm,后端可加厚至0.4mm.
5、根據(jù)鑄件各部位受熱和排氣情況，適當(dāng)噴涂涂料，噴完后吹干積水，忌水未干合模；
6、擴(kuò)大沖頭與壓室之間的間隙在0.1mm左右，并適當(dāng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間；
7、調(diào)高立式壓鑄機(jī)下沖頭的位置，或增加太壞室內(nèi)壓注的合金液量。
4、縮孔和縮松
鑄件上呈暗灰色、形狀不規(guī)則的孔洞；集中的大孔洞叫縮孔，分散的蜂窩狀組織不致密的小孔洞叫縮松。在機(jī)械加工前或后作外觀檢查或作X光透視中發(fā)現(xiàn)。
1、合金在冷凝過(guò)程中鑄件內(nèi)部沒(méi)有得到合金液的補(bǔ)縮而造成的氣孔；
2、合金液的澆注溫度太高；
3、壓射比壓太??；
4、鑄件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，有厚薄截面變化太劇烈的厚大轉(zhuǎn)接部位或凸耳、凸臺(tái)等。
1、改善鑄件結(jié)構(gòu)，盡可能避免厚薄截面變化太劇烈的厚大轉(zhuǎn)接部位或凸耳、凸臺(tái)等，如果不避免，則可采有空心結(jié)構(gòu)或鑲塊設(shè)計(jì)，并加大其位置的冷卻。
2、在保證鑄件不產(chǎn)生冷隔、欠鑄的前提下，可適當(dāng)降低合金液的澆注溫度；
3、適當(dāng)提高增壓壓力，增加壓實(shí)作用；
4、在合金液中添加0.15～0.2%的金屬鈦等晶粒細(xì)化劑,減輕合金的縮孔形成傾向;
5、改用體收縮率、線收縮率小的合金品種，或?qū)辖鹨哼M(jìn)行調(diào)整，降低其收縮率或?qū)辖疬M(jìn)行變質(zhì)處理。
6、加大內(nèi)澆截面積，保證鑄件在壓力下凝固，防止內(nèi)澆過(guò)早凝固影響壓力傳遞。
5、外收縮
（凹陷）
鑄件表面、厚大平面、內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)角處、縮孔附近出現(xiàn)的凹陷，有的直接看到，有的表面附有一層薄鋁，揭除此層后與尋常凹陷相同。
1、合金的收縮性太大；
2、鑄件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，有厚薄懸殊截面積轉(zhuǎn)接的肥大部位；
3、內(nèi)澆口截面積太小或鋁液流向太亂；
4、壓射比壓小；
5、模具排氣能力差，使型腔的也墊反壓大，空氣被壓縮在型壁與鑄件之間。
1、改用收縮性小的合金，或?qū)ζ溥M(jìn)行變質(zhì)處理，細(xì)化其晶粒，降低其收縮性；
2、改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡量避免厚薄懸殊截面的兩壁轉(zhuǎn)接的厚大部位。如不可避免，可改成空心結(jié)構(gòu)或鑲塊結(jié)構(gòu)；
3、適當(dāng)加大內(nèi)澆口截面積；
4、適當(dāng)提高壓射比壓；
5、提高模具的排氣能力：
（1）增開(kāi)排氣槽；
（2）增設(shè)溢流槽等。
6、在縮陷處安裝冷卻裝置，并加大其位置脫模劑的噴涂量。
6、裂紋
鑄件表面出現(xiàn)線狀或波浪狀開(kāi)裂，裂口多呈暗灰色，在外力的作用下，裂口加寬，在噴砂前后或機(jī)械加工前后，熒光檢查中均可發(fā)現(xiàn)。
1、合金本身收縮性大，準(zhǔn)固相溫度范圍寬或共晶體量少或在準(zhǔn)固相溫度范圍內(nèi)強(qiáng)度和韌性差；
2、合金的化學(xué)成分出現(xiàn)偏差：（1）鋁硅系、鋁銅系合金中含鋅量或含銅量過(guò)高；（2）鋁鎂系合金中含鎂量過(guò)高或介于3.5－5.5之間時(shí)；（3）合金中的鐵、鈉含量過(guò)高；（4）鋁銅系、鋁鎂系中的硅含量過(guò)低；（5）有害雜質(zhì)元素含量過(guò)高，使合金塑性下降；
3、工件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，有厚薄懸殊的劇烈轉(zhuǎn)接部位、肥大凸臺(tái)、凸耳、以及圓形或框形結(jié)構(gòu)中有直線加強(qiáng)筋等；
4、合金中混入了低熔點(diǎn)合金；
5、模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，內(nèi)澆口位置不當(dāng)，沖刷型腔壁或型芯，造成局部過(guò)熱或阻礙合金液的收縮；
6、澆注后開(kāi)型的時(shí)間太晚；
7、模具溫度太低。
1、選用或改用收縮性小、準(zhǔn)固相溫度范圍窄或結(jié)晶時(shí)形成共晶體量多，或高溫強(qiáng)度高的合金品種；
2、調(diào)整合金成分，使其達(dá)到規(guī)定的范圍內(nèi)
（1）降低鋁硅系、鋁銅系合金中的鋅、銅含量；
（2）添加鋁錠，沖淡合金中鎂的含量；（3）嚴(yán)格控制鈉的含量，鋁硅系合金中鈉含量應(yīng)控制在0.01～0.014%左右.
(4)往合金中添加鋁硅合金,提高硅的含量;
(5)嚴(yán)格控制合金中有害雜質(zhì)的含量在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定的范圍內(nèi);
3、改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，盡量避免厚薄懸殊的劇烈轉(zhuǎn)接部位、肥大凸臺(tái)、凸耳、以及圓形或框形結(jié)構(gòu)中有直線加強(qiáng)筋等。如不可避免，則可改為空心結(jié)構(gòu)或鑲塊結(jié)構(gòu)；
4、改進(jìn)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，正確的設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的位置和方向，避免沖刷型腔壁和型芯，產(chǎn)生局部過(guò)熱或阻礙鑄件的收縮而產(chǎn)生的裂紋和變形；
5、嚴(yán)格控制低熔屬的含量；
6、注意在合適地時(shí)間內(nèi)開(kāi)型；
7、適當(dāng)提高模具和型芯的工作溫度，減慢合金液的冷卻速度。
8、適當(dāng)降低澆注溫度；
9、調(diào)整型芯和頂針，保障鑄件平行、均勻推出；
10、加大過(guò)度位置的鑄造圓角和脫模斜度。
7、變形或蹺曲
鑄件的形狀和尺寸發(fā)生了變化，超過(guò)了圖紙的公差范圍。在機(jī)械加工前后對(duì)鑄件作外觀檢查、測(cè)量或劃線中發(fā)現(xiàn)
1、鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，使鑄件各部分收縮不均勻；
2、鑄件在收縮冷卻過(guò)程中受到阻力；
3、澆注后到開(kāi)型的時(shí)間太短，冷卻太快；
4、壓鑄時(shí)頂出過(guò)程中頂偏了鑄件；
5、合金本身的收縮率大，準(zhǔn)固相溫度范圍寬，高溫強(qiáng)度差。
1、在可能和必要的情況下，改進(jìn)鑄件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，如改變截面厚度，避免厚度懸殊的轉(zhuǎn)接部位和不合理的凸臺(tái)、凸耳、加強(qiáng)筋等，盡量把肥大部位設(shè)計(jì)成空心結(jié)構(gòu)或鑲拼結(jié)構(gòu)；
2、改進(jìn)模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，消除阻礙鑄件收縮的不合理結(jié)構(gòu)；
3、延長(zhǎng)留模時(shí)間，防止鑄件因激冷而變形；
4、經(jīng)常檢查模具的活動(dòng)部分，防止因模具原因（如卡死、變形等）而導(dǎo)致產(chǎn)品變形；
5、根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)形狀的復(fù)雜程度，如變形很難排除，則可考慮改用收縮性小高溫強(qiáng)度高的合金或調(diào)整合金成份（如鋁硅合金中硅含量提到15%以上，鑄件收縮率變的很低；
6、在熱處理裝爐或裝箱過(guò)程中，嚴(yán)禁將復(fù)雜的壓鑄件堆壓。盡量避免機(jī)械加工造成內(nèi)應(yīng)力不平衡而變形；
7、合理增加頂針數(shù)量，安排頂針位置，確保頂出平衡；
8、改變澆排系統(tǒng)，如厚大深腔位置加冷卻水等，達(dá)到熱量平衡分布；
9、當(dāng)變形量不大，可采用機(jī)械或手工的方法矯正。
8、渣孔
在鑄件表面和內(nèi)部有形狀不規(guī)則的明孔或暗孔，表面不光滑，孔內(nèi)全部或部分為熔渣所充填，在機(jī)模加工前后對(duì)鑄件作外觀檢查和X光透視時(shí)可發(fā)現(xiàn)。
1、爐料本身已氧化或粘有雜物；
2、熔劑成分不純；
3、涂料噴涂太厚；
4、精煉除渣不到位，含氧化夾渣過(guò)多；
5、金屬液壓鑄溫度過(guò)低，流動(dòng)性差，硅以游離狀態(tài)存在成為夾渣；
6、鋁硅合金中硅含量超過(guò)11.5時(shí),且銅、鐵含量同樣超高,硅會(huì)以游離狀態(tài)析出，形成夾渣；
7、熔爐設(shè)計(jì)不合理或溫控不佳，導(dǎo)致表面金屬液氧化嚴(yán)重；
8、舀料時(shí)把浮渣一起舀入；
9、涂料或沖頭顆粒中石墨含量太多或石墨損壞脫落。
1、嚴(yán)禁使用已氧化未經(jīng)吹砂和帶有油和水的爐料；
2、選用或按工藝嚴(yán)格配制熔劑；
3、選用較好的涂料，配比合理；
4、選用好的除渣劑和精煉劑，合理使用；
5、適當(dāng)提高合金液澆注溫度，防止硅以游離狀態(tài)存在；
6、以高鎂鋁合金，可加入0.01%的鈹以減少氧化.
7、銅、鐵含量較高時(shí)，適當(dāng)控制硅的含量不超過(guò)10%，并適當(dāng)提高合金液溫度；
8、金屬液在坩堝中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（鑄錠資料中有介紹），應(yīng)重新精煉合金液；
9、注意防止損壞的石墨坩堝掉入金屬液中；
10、選用較好的沖頭顆粒；
11、使用涂料前，應(yīng)將涂料充分?jǐn)嚢杈鶆颍故蓱腋顟B(tài)而不結(jié)坨；
12、舀取合金液時(shí)，應(yīng)先清除液面上的熔渣。
9、冷隔

我國(guó)銅及銅合金分類(lèi)習(xí)慣按色澤分類(lèi),一般分為四大類(lèi):
1、 紫銅：系指純銅,主要品種有無(wú)氧銅、紫銅、磷脫氧銅、銀銅；
2、 黃銅：系指銅與鋅為基礎(chǔ)的合金,又可細(xì)分為簡(jiǎn)單黃銅和復(fù)雜黃銅,復(fù)雜黃銅中又以第三組元冠名為鎳黃銅、硅黃銅等；
3、 青銅：系指除銅鎳、銅鋅合金以外的銅基合金,主要品種有錫青銅、鋁青銅、特殊青銅（又稱高銅合金）；
4、 白銅：系指銅鎳系合金；

可鍛鑄鐵用的是沖天爐，其鐵水是直接澆注鑄件；鋼廠用焦炭是高爐煉鐵，然后再到轉(zhuǎn)爐煉鋼，成分可以再調(diào)整。所以沖天爐要求的焦炭要求更高些。

鍛造是在固態(tài)下通過(guò)對(duì)金屬施壓或擊打，使其發(fā)生塑性變形，從而獲得零件的一種方法。強(qiáng)度低、塑性好的材料適合鍛造。
鑄造是將金屬加熱熔化，澆鑄到一定形狀的模腔（鑄模）中，冷卻后獲得零件的一種方法。流動(dòng)性好、收縮率小、偏析小的材料適合鑄造。