恩创科技-铝合金压铸件生产过程种开裂的原因和解决的方式
铝铸件在铸造过程中容易出现内部疏松、缩松、气孔、砂孔等问题缺陷。这些有缺陷的铸件经过机加工后,表面致密层成分被去除,但内部组织缺陷容易暴露出来。压铸件表面裂纹呈线状或不规则状,随外力作用有扩展的趋势。裂纹包括冷裂纹(裂纹处材料未氧化)和热裂纹(裂纹处材料氧化)。该缺陷可以通过目视检查来识别。
外观缺陷有以下两方面:
铸造裂纹:是在比较高温度下形成的裂纹。当铸件体积收缩较大、热膨胀系数较大时容易出现。
热处理裂纹:由于过热或热处理引起的裂纹,常呈现穿晶裂纹。
裂纹产生的原因及建议:
1、铸件结构设计不合理,造成收缩不均匀,有尖角,壁厚变化过大。如果这种情况出现裂纹,应改进铸件的结构设计,避免尖角,并努力加强壁厚和平滑过渡。
2、屈服性能差的砂型(型芯)也会出现裂纹。应采取措施加大砂型(芯)的让步。
3、模具局部过热会产生裂纹,应保证铸件各部分同时或依次凝固,并改进浇注系统的设计。
4、浇注温度过高也会产生裂纹,应适当降低浇注温度。
5、过早开模导致铸件刚性不足,当铸件过早从铸型中取出,铸件会变形时,应采用热校正方法。应控制模具的冷却时间。
6、热处理过热,冷却速度过激后产生裂纹。当铸件发生变形时,采用热校正方法。正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度。
7.顶出机构设计不合理,导致铸件顶出不平衡;也可能由于局部表面粗糙造成,产品顶出时变形,还有铸件顶出时出现阻力;顶出时受力较大,造成制品变形。模具局部温度过高,制品凝固不充分。
8.浇口拆除方法不当;浇口厚度太厚,浇口切断时易变形。
解决方案:
1.材料选择:确保熔炼过程中合金元素含量正确,为铸件选择合适的材料是一个重要的考虑因素。该材料应适合应用,具有正确的机械和物理性能以承受操作条件。该材料还应不含可能削弱铸件强度并增加开裂风险的杂质,例如夹杂物、孔隙和空隙。
2. 适当的设计考虑:优化压铸件结构,避免壁厚不均匀,压铸件的设计,以最大程度地减少可能导致裂纹的应力集中。这包括避免尖角和创建过渡半径,以及确保均匀的壁厚、光滑的表面光洁度和适当的圆角半径。
3、控制铸造温度和冷却速度:控制铸造过程中的温度和冷却速度对于防止裂纹至关重要。应优化冷却速率,以实现均匀凝固并避免可能引起高应力的突然热梯度。
4. 优化浇口和冒口设计:正确的浇口和冒口设计有助于防止铸造缺陷并减少裂纹的可能性。优化的浇口设计确保熔融金属均匀地流入模具型腔,并且任何多余的材料都可以有效地排出。
5. 检查和质量控制:应遵循定期检查和质量控制实践,以发现铸件中任何早期裂纹或其他缺陷的迹象。这包括目视检查、无损检测等方法来确保成品的质量。
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