鋁合金壓鑄件澆口夾渣多為類似縮孔
、油污和冷硬層3種形式
。引起夾渣的原因主要是壓鑄模具溫度過(guò)高
、沖頭油過(guò)量和Al液含渣量高等
。解決縮孔類夾渣，主要從降低壓鑄模具溫度入手
；油污類夾渣
，可采取調(diào)整沖頭潤(rùn)滑油用量
、加注位置及供給方式；應(yīng)對(duì)冷硬層夾渣
，主要靠調(diào)整壓射延時(shí)和調(diào)整湯勺退回待機(jī)時(shí)間
、過(guò)濾湯勺式樣的導(dǎo)入、規(guī)范Al液除渣除氣作業(yè)要求等措施
。
鋁合金壓鑄件一般用ADC11或者ADC12
，ADC11的化學(xué)成分如下：
一、夾渣形態(tài)及形成機(jī)理
通過(guò)對(duì)鋁合金壓鑄的報(bào)廢件分析
，澆口夾渣主要有３種形態(tài)：縮孔類
、油污類和冷硬層。其中以油污類的夾渣數(shù)量居多
，占夾渣總數(shù)的60%以上
；冷硬層占夾渣總數(shù)的35%左右；而縮孔類占夾渣總數(shù)的5%
。
1
、類似縮孔缺陷
當(dāng)敲掉鋁合金壓鑄件澆道料餅后，澆口處出現(xiàn)呈不規(guī)則形狀
、內(nèi)部比較干凈
、表面粗糙的類似縮孔狀的孔洞?div id="jfovm50" class="index-wrap">？s孔類夾渣的鋁合金壓鑄件澆口表面凹陷
，打磨涂裝后外觀仍不光潔。產(chǎn)生原因是內(nèi)澆口溫度比較高（實(shí)測(cè)最高模溫為380℃）
，是最后凝固的部位
，造成該處Al液來(lái)不及補(bǔ)縮
，產(chǎn)生縮孔缺陷
。
類似縮孔的澆口夾渣
2、油污類缺陷
每一鑄造循環(huán)需向沖頭加注潤(rùn)滑油
，沖頭油在Al液澆注后沒(méi)有完全燃燒
，被包裹在Al液中形成雜質(zhì)一起填充到型腔。由于包裹有沖頭油的Al液溫度較低
，會(huì)較早凝固
，流動(dòng)速度慢，因而在填充末了時(shí)停留在產(chǎn)品末端
。加之內(nèi)澆口截面積小
，流動(dòng)阻力大，這部分包裹有沖頭油且提前凝固了的Al液雜質(zhì)更不容易通過(guò)
，停滯于內(nèi)澆口附近
。敲掉料餅后
，在內(nèi)澆口處呈現(xiàn)黑色孔洞，其內(nèi)壁粗糙
，表面有明顯油污
。檢查澆口和料餅夾渣情況，同樣發(fā)現(xiàn)此類雜質(zhì)
。
油污類的澆口夾渣
當(dāng)敲掉鋁合金壓鑄件澆道料餅后
，澆口處出現(xiàn)呈不規(guī)則形狀、內(nèi)部比較干凈
、表面粗糙的類似縮孔狀的孔洞
。縮孔類夾渣的鋁合金壓鑄件澆口表面凹陷
，打磨涂裝后外觀仍不光潔
。產(chǎn)生原因是內(nèi)澆口溫度比較高（實(shí)測(cè)最高模溫為380℃），是最后凝固的部位
，造成該處Al液來(lái)不及補(bǔ)縮
，產(chǎn)生縮孔缺陷。
3
、冷硬層缺陷
冷硬層是指被注入到料筒內(nèi)的Al液與料筒低溫表面接觸急速冷凝所形成的殼體（光譜儀檢查冷硬層化學(xué)成分未發(fā)現(xiàn)異常
，均在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)），在高速填充時(shí)隨Al液一起被填充到型腔
。固態(tài)的冷硬層密度（2.7ｇ／cm2）比液態(tài)（2.45ｇ／cm2）的Al液大
，在沖頭低速運(yùn)行階段，冷硬層慢慢聚集在Al液的末端
。沖頭高速運(yùn)行時(shí)
，部分冷硬層將被卷入型腔，形成缺陷
。最終殘留在內(nèi)澆口的冷硬層形態(tài)
。冷硬層多為薄片狀，表面有光澤且較硬
，與周圍母材多存在間隙
，不僅影響外觀，也降低鋁合金壓鑄件的強(qiáng)度
。
冷硬層形成位置示意圖
冷硬層夾渣
二
、消除夾渣的措施
1、縮孔類夾渣的解決措施
縮孔類缺陷主要是壓鑄模具溫度過(guò)高造成的
，因此首先要確定壓鑄模具實(shí)際溫度
；其次，檢查發(fā)現(xiàn)澆口附件的點(diǎn)式冷卻水流量較小甚至堵塞
，是銅管在使用過(guò)程中結(jié)垢后截面減小所致
。部分冷卻水管長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)的短很多
，這是因?yàn)閴鸿T模具的冷卻水銅管和冷卻水孔都沒(méi)有編號(hào)，在拆裝壓鑄模具時(shí)會(huì)把長(zhǎng)的銅管剪掉一部分后裝到短的水孔里
，這樣導(dǎo)致一些冷卻水銅管較短
，達(dá)不到冷卻效果。
可采取兩個(gè)措施：
①在《模具保全檢查項(xiàng)目表》中加入冷卻水檢查項(xiàng)目
，規(guī)定冷卻水流量檢測(cè)方法及頻率
；
②按照?qǐng)D紙要求檢查冷卻水銅管長(zhǎng)度，不符合要求的予以更換
，并對(duì)模具冷卻水孔和冷卻水銅管進(jìn)行編號(hào)
，一一對(duì)應(yīng)。
整改后
，實(shí)測(cè)到的模具溫度大幅度降低
，幾乎不再出現(xiàn)縮孔類夾渣。
2
、油污類夾渣的解決措施
壓鑄潤(rùn)滑油采用花野275沖頭潤(rùn)滑油
，呈黑色粘稠狀。脫模劑噴涂后
，沖頭退回進(jìn)行料筒清掃
，然后滴注沖頭潤(rùn)滑油。現(xiàn)有的滴注位置為沖頭前方的料筒底部
，一般壓鑄潤(rùn)滑油用量為5mL／模
。
現(xiàn)有的供油方式
現(xiàn)有潤(rùn)滑油供給方式存在3個(gè)問(wèn)題：
①潤(rùn)滑油滴注在料筒底部很容易被澆注的Al液包裹而形成渣滓；
②潤(rùn)滑油聚集在一塊
，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法完全燃燒
，易被Al液包裹；
③沖頭頂部潤(rùn)滑效果不好
，易導(dǎo)致不均勻磨損
。此外，沖頭油的用量也存在偏多的現(xiàn)象
。
有３種解決措施
（1）調(diào)整沖頭潤(rùn)滑油用量沖頭潤(rùn)滑油由5mL減少為4mL并無(wú)斷料餅發(fā)生
，當(dāng)減少到3.5mL時(shí)偶爾會(huì)發(fā)生斷料餅
。分析發(fā)現(xiàn)沖頭冷卻水銅管大部分比設(shè)計(jì)值短
，冷卻效果不良。因此
，恢復(fù)沖頭冷卻水管長(zhǎng)度（距沖頭內(nèi)壁15mm）
，并納入日常點(diǎn)檢項(xiàng)目，再把潤(rùn)滑油用量降到3.5mL
。
（2）調(diào)整潤(rùn)滑油的加注位置及供給方式將原來(lái)的料筒底部加注潤(rùn)滑油改為沖頭頂部加注
。潤(rùn)滑油借助慣性順流至整個(gè)沖頭表面
，潤(rùn)滑面積加大，便于燃燒
。改善后的滴注位置見(jiàn)
。
改沖頭油底部加注為頂部加注
（3）調(diào)整沖頭潤(rùn)滑油供給方式雖然沖頭頂部滴注潤(rùn)滑方式有較好的效果，但擴(kuò)散不好
，潤(rùn)滑面積不夠
，燃燒不完全。采用噴射可以在沖頭表面形成霧化的油膜
，擴(kuò)散面積大
，更利于燃燒，具有更好的潤(rùn)滑效果
。
經(jīng)改善后
，澆口斷面比原來(lái)干凈了很多，夾渣下降了將近90%
，也沒(méi)有出現(xiàn)斷料餅現(xiàn)象
。
3、硬層夾渣解決措施
調(diào)整壓射延時(shí)
Al液注入到料筒后會(huì)在其接觸面形成冷硬層
，接觸時(shí)間越長(zhǎng)
，產(chǎn)生的冷硬層就越多。因此
，縮短壓射延時(shí)
，即縮短Al液與低溫料筒接觸時(shí)間是減少冷硬層的一個(gè)行之有效的方法。具體操作是將壓射延時(shí)由原來(lái)的2.5ｓ調(diào)整為0.5ｓ
。
調(diào)整湯勺退回待機(jī)時(shí)間
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)
，由于操作者熟練程度參差不齊，導(dǎo)致鑄造CT存在差異
。若采用完全統(tǒng)一的工藝參數(shù)就會(huì)導(dǎo)致細(xì)節(jié)失誤
。如湯勺退回待機(jī)時(shí)間都設(shè)定為20ｓ，對(duì)于不熟練工人來(lái)說(shuō)
，由于動(dòng)作較慢
，合模完畢時(shí)湯勺已經(jīng)舀湯完成后在料筒上方等待了6ｓ以上。根據(jù)操作者的熟練程度
，靈活調(diào)整湯勺退回時(shí)間
，湯勺在料筒上方等待時(shí)間控制在1ｓ以內(nèi)。并且
，把湯勺退回待機(jī)時(shí)間納入領(lǐng)工日常巡視項(xiàng)目
，確保現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行力。
過(guò)濾湯勺的應(yīng)用
傳統(tǒng)的湯勺在舀湯時(shí)不可避免的會(huì)舀入一些氧化層
。采用過(guò)濾湯勺式樣在舀Al液時(shí)可以有效避免氧化物被舀入
，Al液的純凈度大大提高了。
規(guī)范Al液除渣除氣作業(yè)要求
新舊爐料
、除渣劑
、除氣劑和熔煉工具必須烘干；熔煉溫度控制在750℃以下
，避免Al液溶解過(guò)多的氫氣
；Al液轉(zhuǎn)運(yùn)之前應(yīng)在轉(zhuǎn)運(yùn)包中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)脫氣和二次除渣處理，然后靜置2ｈ以上再對(duì)Al液應(yīng)進(jìn)行二次除氣處理
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