原標(biāo)題：廈門(mén)恩比爾：消除壓鑄鋁腳輪支架氣孔缺陷的措施

壓鑄件是在壓鑄機(jī)高壓作用下，使液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄模型腔并在壓力下凝固成形的零件。由于液態(tài)金屬充填速度極快，型腔中氣體很難及時(shí)排出。因此，壓鑄件常有氣孔和氧化夾雜物存在，從而影響了壓鑄件的品質(zhì)。降低壓鑄件的氣孔缺陷（尤其對(duì)于厚壁的壓鑄腳輪支架）是壓鑄生產(chǎn)的一大難點(diǎn)。壓鑄鋁腳輪支架由于其結(jié)構(gòu)具有筋條多、壁較厚且不均勻的特點(diǎn)，易產(chǎn)生氣孔、縮松等缺陷。以鋁壓鑄腳輪支架為例，通過(guò)分析腳輪支架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)使鑄件利于排氣和補(bǔ)縮，在生產(chǎn)中掌握好鋁液熔煉工藝要點(diǎn)，總結(jié)一些有關(guān)厚壁鋁壓鑄件解決氣孔問(wèn)題的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。開(kāi)始時(shí)采用傳統(tǒng)壓鑄工藝，結(jié)果很不理想，廢品率達(dá)50%。通過(guò)對(duì)腳輪支架零件進(jìn)行工藝分析后，改用慢壓射工藝，加厚內(nèi)澆口為4mm，壓射速度為0.4m/s，廢品率降到20%。進(jìn)一步提高合金品質(zhì),改進(jìn)排氣方式，廢品率最終降至1%。

圖文結(jié)果

腳輪支架是電動(dòng)輪椅車(chē)底盤(pán)上的一個(gè)重要部件，見(jiàn)圖1。材質(zhì)為ADC10，部件前端軸承孔和尾部?jī)商庝N(xiāo)軸孔采用CNC機(jī)加工,孔位預(yù)留加工余量。鑄件加工面不允許存在氣孔、縮松等缺陷,鑄件表面最后做噴粉處理。鋁壓鑄腳輪支架外形尺寸為260mm×220mm，平均壁厚達(dá)到8mm，在充型過(guò)程中容易卷氣，形成氣孔類缺陷。毛坯最厚部位在軸承孔靠腳輪支架內(nèi)面邊上（見(jiàn)圖1），厚度達(dá)15mm左右，容易產(chǎn)生縮松缺陷。

圖1 鋁壓鑄腳輪支架

圖2 澆注系統(tǒng)示意圖

圖3 傳統(tǒng)壓鑄工藝生產(chǎn)的鑄件孔位

圖4 慢壓射工藝生產(chǎn)的鑄件孔位

圖5 軸承孔位置氣孔缺陷

采用慢壓射壓鑄工藝的技術(shù)要點(diǎn)：1內(nèi)澆口和排氣槽的截面積要比正常的壓鑄模適當(dāng)加大；2調(diào)整好慢壓射速率，使其能在保證內(nèi)部及外部品質(zhì)的前提下以盡量低的速度緩慢壓射；3找準(zhǔn)增壓位置轉(zhuǎn)換點(diǎn)，使金屬液在充滿型腔后立刻增壓，這樣才能保證型腔內(nèi)氣體最大限度的排出并使鑄件在壓力下補(bǔ)縮；4適當(dāng)提高合金澆注溫度及模具溫度。

圖6 軸承孔口部氣孔

圖7 模具型芯鑲拼結(jié)構(gòu)

圖8 模具芯子改良

減少壓鑄生產(chǎn)中的氣孔缺陷首先要選擇合理的澆注系統(tǒng)，并在生產(chǎn)過(guò)程中控制好鋁液熔煉的質(zhì)量，保證鋁液精煉、除氣、除渣的效果。同時(shí)要采用合理的壓鑄工藝，根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及時(shí)調(diào)整壓射速度，找準(zhǔn)慢壓、快壓、增壓的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，使鋁液在模具型腔內(nèi)平穩(wěn)推進(jìn)，不產(chǎn)生高速卷氣。對(duì)于厚壁鑄件，合理采用慢壓射壓鑄工藝可有效地減少氣孔、提高鑄件質(zhì)量。在壓鑄模具上設(shè)置排氣槽和溢流槽，并在模具的深腔處開(kāi)設(shè)排氣塞，采用鑲拼形式可明顯增加排氣效果。

本文作者：

周志軍

恩比爾（廈門(mén)）機(jī)械制造有限公司

本文來(lái)自：《特種鑄造及有色合金》雜志社，《壓鑄周刊》戰(zhàn)略合作伙伴