東莞鋅合金壓鑄件表面氣孔的核心成因是 “氣體卷入 / 生成 + 排氣不暢”,解決需從 “源頭控氣、過程排氣、工藝優(yōu)化” 三方面入手,以下是具體原因與對應(yīng)方案:
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一、核心成因(按影響優(yōu)先級排序)
合金熔液含氣過多:鋅合金加熱時,熔爐內(nèi)水汽、油污、空氣混入熔液;原材料(鋅錠、回爐料)帶水分、雜質(zhì),或回爐料比例過高(超過 50%),導(dǎo)致熔液中氫氣、一氧化碳等氣體超標(biāo)。
模具排氣設(shè)計不合理:型腔、澆口、死角處未設(shè)排氣槽,或排氣槽過窄(應(yīng)≥0.2mm)、過短;模具密封過嚴(yán),氣體無法及時排出,被包裹在鑄件內(nèi)部形成氣孔。
壓鑄工藝參數(shù)不當(dāng):
壓射速度過快,熔液沖擊型腔產(chǎn)生渦流,卷入空氣;
壓射壓力不足,無法壓實(shí)熔液中的氣體,導(dǎo)致氣孔殘留;
模具溫度過低(低于 150℃),熔液快速冷卻,氣體來不及排出。
模具與澆道設(shè)計缺陷:澆道形狀不合理(如突然變徑、彎道過多),導(dǎo)致熔液流動紊亂;內(nèi)澆口位置不當(dāng),氣體被擋在型腔死角,無法排出。
操作與環(huán)境問題:壓鑄機(jī)料筒、壓射桿潤滑過度,油污高溫?fù)]發(fā)產(chǎn)生氣體;車間環(huán)境潮濕,水汽進(jìn)入熔爐或模具型腔。
二、針對性解決辦法
1. 源頭控氣:減少熔液含氣量
原材料處理:新鋅錠需干燥存放,回爐料需清理表面油污、水分,回爐料比例控制在 30% 以內(nèi)。
熔爐操作:熔液溫度控制在 410-430℃(避免過高導(dǎo)致吸氣),熔爐內(nèi)加覆蓋劑(如鋅合金專用覆蓋粉),隔絕空氣;定期清理熔爐底部殘渣,避免雜質(zhì)燃燒產(chǎn)生氣體。
避免油污混入:料筒、壓射桿潤滑量適中,使用高溫?zé)o積碳潤滑油,防止油污進(jìn)入熔液。
2. 優(yōu)化模具:提升排氣效率
增設(shè)排氣槽:在型腔末端、澆口對面、零件死角處設(shè)置排氣槽,寬度 3-5mm、深度 0.2-0.3mm,長度延伸至模具外側(cè),確保氣體排出。
優(yōu)化澆道設(shè)計:采用流線型澆道,避免突然變徑和過多彎道;內(nèi)澆口設(shè)置在零件厚壁處,讓氣體向薄壁端和排氣槽方向流動。
模具預(yù)熱:生產(chǎn)前將模具預(yù)熱至 180-220℃,減少熔液冷卻速度,為氣體排出預(yù)留時間。
3. 調(diào)整工藝參數(shù):壓實(shí)氣體 + 穩(wěn)定流動
壓射參數(shù):降低初始壓射速度(避免渦流卷氣),提高增壓壓力(通?!?0MPa),延長保壓時間(1-3 秒),壓實(shí)熔液中的氣體。
溫度控制:熔液溫度穩(wěn)定在 410-430℃,模具溫度保持 180-220℃,避免溫度波動導(dǎo)致氣體溶解度變化。
清理模具:定期清理型腔、澆口、排氣槽內(nèi)的積渣和氧化皮,防止堵塞排氣通道。
4. 操作與環(huán)境優(yōu)化
車間環(huán)境:保持干燥通風(fēng),相對濕度控制在 60% 以下,避免水汽進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
定期維護(hù):檢查壓鑄機(jī)壓射系統(tǒng)密封性,避免空氣從壓射桿間隙混入;定期更換熔爐過濾裝置,過濾熔液中的雜質(zhì)和氣泡。
三、快速排查技巧
觀察氣孔形態(tài):表面細(xì)小密集氣孔多為熔液含氣;局部集中氣孔多為排氣不暢;內(nèi)壁較大氣孔可能是壓射壓力不足。
小批量試調(diào)整:先調(diào)整模具溫度和壓射參數(shù),若無效再檢查排氣槽和原材料,逐步定位成因。