摘要：本文主要探討了關(guān)于壓鑄鋁合金制件原材料的質(zhì)量控 制，旨在提高鋁合金鑄件的質(zhì)量和產(chǎn)品合格率。在壓力鑄造廣泛 應(yīng)用的今天，鋁合金鑄件同樣因其強大的優(yōu)勢備受汽車行業(yè)的重視，這就更需要進行合理的質(zhì)量控制。
張起飛，蔣玲
中信戴卡股份有限公司
關(guān)鍵詞：壓鑄；鋁合金制件；質(zhì)量控制
隨著金屬鑄造業(yè)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)和新材料不斷應(yīng)用 其中，誕生了各種各樣的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品體積小巧，使用輕便，而且大多采取了壓力鑄造的方法進行生產(chǎn)。壓力鑄造的優(yōu)勢很多，其所生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅質(zhì)量有保證，而且效率很高，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。采用鋁合金材料的壓鑄件具有良好的應(yīng)用前景，尤其在汽車 配件中的應(yīng)用十分頻繁?；趬鸿T法的優(yōu)勢，鑄件的質(zhì)量也因此 而被許多人重視。不過，由于鑄件的質(zhì)量會受到壓鑄生產(chǎn)過程中 的各種因素影響，如果控制不到位，就會產(chǎn)生殘次品。
1、關(guān)于壓鑄鋁合金制件原材料的質(zhì)量控制
對于鋁合金鑄件而言，為了提高其質(zhì)量，就需要提高生產(chǎn)的合 格率。原材料是根本，因此應(yīng)該作為質(zhì)量控制的頭等大事。在選 擇原材料的時候，要嚴(yán)格把關(guān)質(zhì)量，采用抽樣檢查的方式，測定其 合金主要元素的化學(xué)成分，并進行相應(yīng)的驗收。
一般來講，鐵在合金組織中如果含量過多，會大大影響鑄件的質(zhì)量，因為其會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋，可塑性大大下降。不過，如果 鐵元素含量太少，就會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生粘膜、脫模困難等問題，因此必須要合理控制鐵含量。在壓鑄件中還要高度重視銅的含量，適當(dāng)提高銅的含量，可以提高合金流動性，提高鑄件強度和硬度。如 果銅含量過高，也會導(dǎo)致鑄件的可塑性下降，產(chǎn)生熱裂紋的可能性 較高，也不利于后續(xù)加工，所以也要控制銅的含量。在壓鑄件中， 含量恰當(dāng)?shù)腻i可以使合金中的鐵變?yōu)榧?xì)密的晶體形狀，減少鐵對 合金的不利影響。適當(dāng)控制錳含量很有必要，因為，錳含量如果超 標(biāo)，就可能會引起偏析問題，所以保持在合理范圍之內(nèi)可以提高鑄 件的可塑性。鋅可以提高合金流動性與切削加工性，含量不宜過 高，否則會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋。硅可以提高鋁合金在高溫下的造 型，控制好硅的含量可以進一步提高鑄件的性能，否則會導(dǎo)致鑄件 的加工效果不良。此外，料頭、邊皮等原材料也需要高度重視。尤 其是需要回爐的材料要進行嚴(yán)格的控制和清理，使其能夠進行二 次利用，不會污染新的材料?；貭t料與新材料的配比不能超過三 分之一，否則會影響壓鑄件的質(zhì)量。
2、模具設(shè)計制造
2.1內(nèi)澆口和溢流槽
關(guān)于內(nèi)澆口的設(shè)計，要注意其截面尺寸，因為這樣才能保證合 金熔融具有一定的流量、流速和壓力。除了截面尺寸之外，壓鑄機 壓力和沖頭速度也會影響到這些內(nèi)容。從理論角度來講，如果內(nèi) 澆口的截面尺寸較寬，厚度較小，那么在速度較高的前提下，合金 的壓力和填充速度都會有保證，確保壓鑄件的質(zhì)量。在實際應(yīng)用 中，由于內(nèi)澆口截面沒有改變，如果僅憑提高壓力和速度，并不會 帶來太好的效果，因此，在設(shè)計之前，必須要根據(jù)鑄件的形狀對內(nèi) 澆口進行設(shè)計，為了進一步改善內(nèi)澆口的設(shè)計，可以結(jié)合試模的實 際情況。
對于一些復(fù)雜、尺寸較大的制件，在設(shè)計的時候要注意避免金 屬溶液在流動的時候形成漩渦，避免氣孔等缺陷的產(chǎn)生，因此，需 要設(shè)計出溢流槽，將其與排氣槽配合使用，就可以增強排氣效果。
2.2排氣槽
排氣槽無疑是設(shè)計的重點。在進行壓鑄生產(chǎn)時，金屬溶液需 要流入型腔之中，相應(yīng)的氣體也會隨之進入，從而阻礙金屬溶液正 常流動，受到阻礙的金屬溶液無法充分流動，必然會影響到其結(jié)晶 效果，留下鑄件氣孔等質(zhì)量缺陷。對于需加工成形的鑄件表面，其加工和不加工時的表面截然不同。未加工的時候并不能發(fā)現(xiàn)什么 問題，一旦加工之后，表面就會有許多氣孔，意味著鑄件為殘次 品。重視排氣槽的設(shè)計，才能減少內(nèi)部氣孔，提高鑄件質(zhì)量和合格 率。
2.2.1根據(jù)鑄件形狀設(shè)計排氣槽
新的模具在使用的時候，會由于內(nèi)部部件的磨合有限，可能會 導(dǎo)致在高溫的狀態(tài)下由于排期間隙縮小而引發(fā)排氣不順暢，影響 產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，要根據(jù)鑄件的形狀設(shè)計排氣槽，并注意排氣間 隙的合理設(shè)置。盡量多設(shè)置一些排氣槽，不要將間隙留存太大，否 則會導(dǎo)致模具工作期間引起合金溶液四處噴射的現(xiàn)象。合理的排 氣槽間隙厚度不要超過0.20毫米。
2.2.2利用模具的分型面和型芯
為了盡快排除氣體，使其不會影響金屬溶液的正常結(jié)晶，要善 于利用模具的分型面、型芯等配合零件的配合間隙對氣體進行排 除。在分型面上設(shè)計不同形式的排氣槽，保證型芯與零件的配合 間隙處于較大的狀態(tài)之下。
2.3型腔與模具材料
進行型腔設(shè)計的時候，需要考慮到鋁合金材料的熔點。在溫 度較高的情況下，會影響金屬的流動性，還會對型腔造成腐蝕和破 壞，不容易脫模，因此設(shè)計的時候必須要注意增加抜模角度、過渡 圓角半徑和型腔的表面粗糙度值。
選擇模具材料的時候，要根據(jù)不同零件的要求選擇相應(yīng)的材 料，并配備恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?。比如，型腔和型芯的材料最好能?選擇熱穩(wěn)定性較好的材料。在進行模具制作時，要注重模具的熱 處理與精加工。
熱處理要考慮到型腔和型芯零件。為了防止產(chǎn)品出現(xiàn)裂紋等 質(zhì)量缺陷，一般可采用保守的工藝方法進行處理，不過，這樣就會 縮短模具的使用壽命，因為新的模具可能會在工作不長時間后其 表面就會出現(xiàn)裂縫，增加模具的維護費用。因此，如果將工藝進行 改進，就可以提高模具的使用壽命。
3、模具溫度的控制
在冷模的時候進行壓鑄生產(chǎn)，鑄件就可能會有很多缺陷，這些 缺陷將影響鑄件的質(zhì)量。因此要進行模具溫度的控制。將溫度調(diào) 高，調(diào)到一定程度后，再進行壓鑄生產(chǎn)，這樣就可以大大減少鑄件 的缺陷。不過，溫度絕對不能調(diào)的太高，這樣會導(dǎo)致不容易脫模， 產(chǎn)生嚴(yán)重的熱裂紋，影響鑄件表面質(zhì)量和模具的使用壽命。
模具型腔所形成的溫度與其自身的散熱性能有很大的關(guān)系，同 時，鑄件的形狀也會關(guān)系到型腔溫度。對型腔的溫度開展測量時， 要選擇散熱部位一般的地方，這樣才能測定出比較準(zhǔn)確的溫度。
4、結(jié)束語
綜上所述，為了提高鋁合金鑄件的質(zhì)量，需要重視壓鑄工藝的 應(yīng)用，并做好合理的質(zhì)量控制，這樣才能減少質(zhì)量的缺陷，提高鑄 件合格率。在現(xiàn)有的設(shè)備條件下，如何提高壓鑄件的質(zhì)量，依然是 需要我們認(rèn)真思考的問題。
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