大型鋁合金壓鑄件一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜
，壁厚變化大
，內(nèi)部品質(zhì)和表面品質(zhì)、加工尺寸精度
、氣密性要求高
，導(dǎo)致產(chǎn)品制造困難
，廢品率高，需要對(duì)壓鑄工藝進(jìn)行研究和改進(jìn)
。
鋁合金壓鑄件材料一般是ADC12
，最小壁厚為2mm，產(chǎn)品質(zhì)量為多為幾公斤
。內(nèi)部品質(zhì)要求符合ASTME505標(biāo)準(zhǔn)
，鋁合金氣（縮）孔等級(jí)１。表面品質(zhì)要求產(chǎn)品毛坯表面不允許有鑄點(diǎn)
、飛邊
、毛刺。加工尺寸精度要求壓鑄毛坯平面度小于0.5mm
。氣密性要求產(chǎn)品內(nèi)腔在70KPA的空氣壓力下
，泄漏量小于小于0.81ml/min
。
壓室直徑設(shè)計(jì)為100mm，內(nèi)澆口截面積為5
，43cm2充滿度為40％
。澆注系統(tǒng)采用梳形設(shè)計(jì)，模流分析結(jié)果表明
，梳形設(shè)計(jì)避免產(chǎn)生卷氣
，形成氣孔。實(shí)現(xiàn)了水尾填充在產(chǎn)品右上側(cè)的目的
，可以通過渣包及排氣槽減少鑄件缺陷
。
鋁合金壓鑄模具表面拋丸處理
大型鑄件清潔度要求很高，產(chǎn)品整體雜質(zhì)顆粒質(zhì)量要求小于1.84mg
，油道雜質(zhì)顆粒質(zhì)量要求小于0.34mg
，為此，鑄造毛坯表面不允許有鑄點(diǎn)
。而模具壓鑄一定數(shù)量后
，由于反復(fù)冷熱循環(huán)、金屬液沖蝕
，很容易發(fā)生龜裂
，產(chǎn)生鑄點(diǎn).為此模具型腔表面采用拋丸處理，強(qiáng)化表面品質(zhì)
，推遲龜裂發(fā)生的時(shí)間
。
鋁合金壓鑄工藝參數(shù)
低速壓射為0.35ｍ/ｓ，高速壓射為4.5ｍ/ｓ
，高速距離為500mm
，增壓比壓為30M/Pa，增壓距離為640mm
，澆注溫度為（665±10）℃
。
暫時(shí)存在的問題
產(chǎn)品進(jìn)行批量試生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)品硬度不良率為100％
，其他缺陷導(dǎo)致廢品率高達(dá)30％
，具體情況如下：
1產(chǎn)品壓鑄完成20h后，解剖指定位置４處
，測量截面的硬度（HRB）
，要求大于40，實(shí)際測量數(shù)據(jù)為25～50
，不能滿足技術(shù)要求
，在設(shè)備高溫運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，可能會(huì)影響使用功能
。
2產(chǎn)品油道１型芯針彎曲
，表面粘模拉傷
，導(dǎo)致產(chǎn)品孔偏，尺寸超差
，不良率為20％
。
3產(chǎn)品壓鑄變形嚴(yán)重，要求毛坯平面度為0.5mm
，實(shí)際為0.77
，導(dǎo)致產(chǎn)品黑皮殘留，不良率為5％
。
4產(chǎn)品油道1和油道2交叉位置有縮孔
，直徑約為3mm，導(dǎo)致產(chǎn)品泄漏
，不良率為3％
。
針對(duì)上述問題進(jìn)行分析，認(rèn)為：
①ADC12的Cu含量要求為1.5％～3.5％
，國外同一規(guī)格產(chǎn)品的的Cu含量在2.3％左右
，其截面硬度（HRB）可以保證大于40
。
②零件的油道型芯針直徑為16mm
，長度為259mm，小端脫模斜度僅為0.38°
，冷卻困難
，壓鑄過程中容易受到鋁液的沖擊，產(chǎn)生過熱變形彎曲
。
③由于產(chǎn)品動(dòng)模軸承孔1位置包緊力小
，定模對(duì)應(yīng)位置包緊力大，導(dǎo)致產(chǎn)品脫模時(shí)
，受拉而局部變形
。
④由于該處屬于油道１和油道２的交叉重疊位置，局部壁厚很厚
，是壓鑄過程中的熱節(jié)
，最后凝固，產(chǎn)生縮孔
。
壓鑄工藝改進(jìn)
增加Cu含量
，提高產(chǎn)品硬度。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著Cu含量的增加
，產(chǎn)品硬度也相應(yīng)增加
。當(dāng)Cu含 量 為2.1％ ～3.5％ 時(shí)， 產(chǎn)品硬度 （HRB）可以滿足40以上的技術(shù)要求
。
改進(jìn)型芯針的設(shè)計(jì)
，防止彎曲變形
為了避免該缺陷
，型芯針內(nèi)部設(shè)計(jì)6mm的冷卻水道，加強(qiáng)型芯針的冷卻
；設(shè)計(jì)型芯針和滑塊配合段直徑為16mm
，長度為40mm，防止鋁屑進(jìn)入型芯針套導(dǎo)致斷針
；設(shè)計(jì)型芯針和滑塊配合段后部直徑為15mm
，針套有單邊0.5mm的間隙，長度為285mm
，在型芯針受力變形時(shí)
，有間隙可以隨動(dòng)，防止型芯針卡死后彎曲變形
。采用該工藝后
，型芯針沒有發(fā)生彎曲變形，鑄孔表面品質(zhì)良好
，沒有粘鋁拉傷缺陷
。因彎曲變形導(dǎo)致的廢品率由20％降低到0。采用模具局部倒扣結(jié)構(gòu)
，防止受拉變形
在產(chǎn)品動(dòng)模軸承孔采用寬2mm
、深0.3mm的倒扣，增加動(dòng)模局部的包緊力
，使產(chǎn)品脫模時(shí)不會(huì)受拉變形
。該工藝實(shí)施后，產(chǎn)品受拉變形降到0.5mm以下
，因產(chǎn)品受拉變形導(dǎo)致的廢品率由5％降低到0.5％
。
點(diǎn)冷改為直冷，減小縮孔直徑
原產(chǎn)生縮孔的位置設(shè)計(jì)有點(diǎn)冷
，但是冷卻強(qiáng)度不足
，通過修模，把點(diǎn)冷改為直冷
，有效地減少了縮孔缺陷
， 使縮孔直徑由3mm降 到1mm以 下， 產(chǎn)品泄漏比例由3％ 降低到0.5％
。
總結(jié)
通過上述工藝改進(jìn)
，成功地解決了產(chǎn)品的硬度不足、型芯針彎曲
、產(chǎn)品受拉變形和縮孔問題
， 使鋁合金壓鑄件的合格率達(dá)到95％ 以上。
相關(guān)資訊
深圳譽(yù)格金屬制品有限公司 版權(quán)所有 粵ICP備18126084號(hào)-1
電話：400-9928-908
手機(jī)：18028784288景
郵件：sales@yugejs.com
模具制造/壓鑄廠：深圳市寶安區(qū)燕羅街道燕川社區(qū)燕山大道3號(hào)
模具制造/壓鑄廠：廣東省東莞市長安鎮(zhèn)烏沙社區(qū)盛興街8號(hào)
技術(shù)支持： 贏網(wǎng)科技
