對于鋁合金壓鑄件氣密性不良的缺陷產(chǎn)生的原因，很多壓鑄五金廠都想盡快解決，查找可能產(chǎn)生缺陷的問題，所以東莞壓鑄廠結(jié)合生產(chǎn)實踐中的幾個案例，制定相應措施，最終找到了解決的方案。
根據(jù)東莞壓鑄廠的分析，壓鑄鑄件氣密性不良是指在向壓鑄件內(nèi)部施加一定壓力時，從鑄件的內(nèi)部或外部發(fā)生泄漏，造成壓力下降，如果說這樣的壓鑄件拿來運用，很可能會出現(xiàn)漏油、漏氣、漏水等問題。氣密性不良是壓鑄件缺陷中較難解決的問題之一，產(chǎn)生原因較多，下面陳列出三個原因分析：
一、壓鑄件漏氣的產(chǎn)生原因分析
1.原材料中的氣體
我們常用的壓鑄材料為鋁合金(本文僅以鋁合金壓鑄為例加以說明)，在壓鑄件的生產(chǎn)中，由于鋁液中所含氣體的主要成分是氫，鋁合金液中氫含量的高低與鑄件中產(chǎn)生的氣孔多少有直接的關系。鑄件中氣孔不僅降低了合金的力學性能、耐蝕性，更降低了氣密性。
目前，去除鋁液中氣體的主要方法是在鋁合金中通入氮氣等惰性氣體或加入固體除氣劑等，使鋁液中溶解的氫能夠向氣泡內(nèi)擴散，當氣泡上浮到鋁液表面時，氣泡爆裂，氫氣逸入大氣中，從而實現(xiàn)去除氫氣的目的。
2.模具澆排系統(tǒng)的影響
澆注系統(tǒng)決定了一副壓鑄模具的設計質(zhì)量，更是決定了后期生產(chǎn)中壓鑄件質(zhì)量的主要因素。其作為一個系統(tǒng)，有諸多要素構(gòu)成，其目的就是使合金液以合適的流態(tài)進入型腔填充的
同時能{zd0}限度地排出系統(tǒng)內(nèi)的氣體。因此，壓鑄模具應具有良好的澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)。
由于澆道開在密集一側(cè)方向，使鋁液到{zh1}的左上側(cè)端死角后再返回產(chǎn)生渦流及卷起現(xiàn)象發(fā)生，導致鑄件左側(cè)質(zhì)量明顯下降，降低了氣密性。
澆道設計使各道鋁液基本達到同時填充及彌補局部澆不足現(xiàn)象，使鑄件的整體質(zhì)量得到均衡提高。因此，在模具制作中，澆道的設計應盡量使用多股澆道方式，鋁液流與鑄件方向保持一致，盡量避免碰撞，使產(chǎn)生渦流及因填充混亂造成卷氣的發(fā)生幾率降低;同時，使多股澆道填充型腔應盡量做到同時填充，不能讓一股或多股鋁液先到{zh1}端死角后再返回產(chǎn)生渦流。另外，壓鑄模上的集渣包和排氣道也要分布合理。合適的流態(tài)，就是不產(chǎn)生液流的相撞、卷氣、速度平穩(wěn)的保障，否則，排溢系統(tǒng)再優(yōu)良，氣還是排不掉。
由上述分析可知，不良的澆排系統(tǒng)所造成鑄件內(nèi)部的各種缺陷，是鑄件氣密性不良的直接誘因。
3.設備性能
壓鑄件內(nèi)部氣孔、縮孔、冷隔也是壓鑄件漏氣的一個主要原因，而設備性能在鑄件生產(chǎn)中起著至關重要的作用。對于氣密性要求嚴格的產(chǎn)品，必須選擇合適的壓鑄機型。
目前，壓鑄機在鋁合金壓鑄生產(chǎn)中基本都采用三級壓射，在{dy}級壓射時，壓射沖頭以較慢的速度推進，這有利于將壓室中的氣體擠出;而第二級壓射時內(nèi)澆道速度極快，鋁液將型腔基本充滿。同時，二級壓射速度位置來得過早，則鑄件易產(chǎn)生氣孔等缺陷。二級壓射速度開始位置來得過晚，則鑄件易產(chǎn)生冷隔等缺陷。一般選擇二級壓射速度開始位置在料杯內(nèi)的金屬液剛達到內(nèi)澆道入口處較理想。因此，這一級是氣孔產(chǎn)生的關鍵，所以速度越高，越易產(chǎn)生渦流而形成氣孔。
例如，引起摩托車發(fā)動機上的CG125右曲軸箱體壓鑄件漏氣的缺陷種類很多，理論上說xx壓鑄件缺陷都有可能導致鑄件漏氣。實際生產(chǎn)中氣密性不良最常出現(xiàn)的位置在圖3所示的A、B、C三處。此類問題的成因很多，應抓住主因進行調(diào)整，才能使漏氣得到明顯改善。通過調(diào)整壓鑄工藝曲線是一種有效的方法。
為了減少鑄件內(nèi)部的縮孔，填補漏氣通道，首先應盡可能多地排除壓室內(nèi)的氣體。在這一過程中，控制壓鑄件氣孔的主要思路是通過控制一二級壓射速度和一二級切換點來實現(xiàn)。在滿足鑄件成形或表面質(zhì)量要求的前提下，一級壓射速度應盡量低一些，待鋁合金到達內(nèi)澆道時再啟動高速。通過以上工藝的改進，大幅提高了箱體的氣密性。
4.操作方法
壓鑄過程中，由于某些涂料具有揮發(fā)點高、發(fā)氣量大的性質(zhì)，對鑄件產(chǎn)生氣孔有直接影響，而脫模劑主要是靠人工噴涂，用量主要是靠經(jīng)驗把握，若噴涂量過多，噴涂時間過長，則容易造成氣體揮發(fā)量大，加之模具溫度較低，以及揮發(fā)不及時等因素，導致氣孔率較大。因此，在生產(chǎn)過程中應選擇揮發(fā)點低、產(chǎn)生氣體量小的涂料。同時，吹氣時間可適當延長一些，確保動定模吹干。對于殼體類復雜結(jié)構(gòu)的模具要務必使壓射室和沖頭的配合面、模具的型腔表面、抽芯處和澆道內(nèi)的多余脫模水或油得到吹干。
5.機加工余量的控制
壓鑄件形成過程中是以最快的速度充填型腔，使鋁液在模具內(nèi)快速凝固形成產(chǎn)品，所以鑄件內(nèi)部不可避免地會有因鋁液卷氣而產(chǎn)生的氣孔，或因固態(tài)和液態(tài)之間密度不同而產(chǎn)生收縮(見圖4)。但鑄件表層也會因快速凝固而形成細晶粒的致密層，這些細晶粒層的力學性能相對較高。生產(chǎn)工藝的變化，對于不同的鑄件，其組織致密層的厚度會有所不同。為保證鑄件的氣密性，在后期的機加工過程中，應盡量采用小的加工余量。
6.合理加入回爐料
針孔度反映針孔的空間分布密度，是影響鑄件氣密性的重要因素。由于回爐料中的微小氣孔和氧化夾雜物等因素的綜合影響，導致鑄件針孔較多。生產(chǎn)中個別鑄件的廢品率較高，又出于節(jié)能降耗的緣故，使實際生產(chǎn)中廢品件進行回爐利用，以及大幅度增加澆道的回用量，也會導致鑄件的氣密性變差。
因此，生產(chǎn)有氣密性要求的鑄件時應嚴格對回爐料的分類、處理、使用進行控制，使回爐料與新料的配比在滿足質(zhì)量要求的情況下嚴格按比例使用。否則，回爐料使用過多，會使后續(xù)生產(chǎn)中鑄件的針孔度升高，達不到氣密性的要求，不利于鑄件質(zhì)量的保證。
7.選擇合理的壓室充滿度
當選定了沖頭直徑和壓鑄機后，壓室內(nèi)容納的金屬液的重量也為一定值，但不同鑄件每次澆注的金屬液的重量要求是不同的。如果澆注到壓室內(nèi)的金屬液體積不足時(即壓室充滿度較低時)，壓射時壓室中的氣體無法盡快排除，在壓射活塞的高速推動下，而形成紊流狀態(tài)的無序流動，從而很容易卷入氣體，導致氣孔、澆不足等缺陷。同時，由于壓室中過多的氧化皮存在，在鑄件內(nèi)部易形成隔皮，導致鑄件局部強度降低，在較大的試漏壓力作用下極易發(fā)生泄漏。因而選取合理的壓室充滿度能有效地減少鑄件中的氣孔缺陷，從而降低鑄件的漏氣率。
二、提高鑄件氣密性的實例
當嚴格，必須做到{bfb}的檢漏，否則在使用中會造成漏油，影響車輛的正常使用，在生產(chǎn)過程中保障氣密性是質(zhì)量檢驗的重點。
在早期的模具設計時，由于沒有將氣密性作為一個主要問題去考慮，CLQ81基座鑄件生產(chǎn)時漏氣率極高，特別是生產(chǎn)一段時間后，模具表面會出現(xiàn)嚴重的龜裂，局部拉傷也非常嚴重，更加重了鑄件的漏氣率。產(chǎn)品件的氣密性不良成了制約生產(chǎn)的主要瓶頸(雖然通過后期的浸滲可以加以彌補，但是生產(chǎn)成本大大提高)，為解決這個問題，我們對鑄件的漏氣原因進行了分析。
由于生產(chǎn)中對廢品件及澆道料進行回爐的用量較多，使后期生產(chǎn)的鑄件雜質(zhì)含量升高，對鑄件質(zhì)量的保證極為不利。同時，在機加工過程中，由于加工余量較大，使鑄件內(nèi)部的氣孔、砂眼暴露較多，加劇了鑄件的漏氣。針對上述分析，我們采取了如下措施。
(1)嚴格對回爐料的使用進行控制，對鋁液吹入氮氣，同時添加粉狀精煉劑，使熔爐中的鋁液充分與氣體和精煉劑接觸，盡可能地去除鋁液中的氣體和雜質(zhì)。
(2)為保證鋁合金壓鑄件在機加工后的氣密性，我們在后期的機加工過程中，改進機加工的夾具設計，提高加工的定位精度，在保證圖樣要求尺寸的前提下，盡量把加工余量減小。
(3)為減輕模具使用后期的龜裂、拉傷等表面缺陷，對模具相應部位進行強化處理，以及在制作新的抽芯芯子時進行表面鍍鈦處理。以上措施通過一段時間的實施后，該鑄件的漏氣率大幅下降，基本上不再需要進行浸滲處理。
三、結(jié)語
通過上述實例分析可以看出，解決鑄件氣密性檢測不良的問題在壓鑄生產(chǎn)中難度較高，產(chǎn)生原因可能是由各種鑄造缺陷共同作用而產(chǎn)生的。因此，東莞壓鑄廠在應對氣密性不良的現(xiàn)象時，應盡量對合金的性質(zhì)、工藝、模具等進行逐步排查，找出其主要原因并有針對性地采取措施，才能有效提升鋁合金壓鑄件的氣密性。
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