H13钢铝合金压铸模开裂原因分析

铝合金压铸技术要求

1、围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求、试验方法、检验规则、交货条件等。 本标准适用于汽车发电机铝合金端盖压铸件。 2、引用标准 GB6414铸件尺寸公差 GB6987.1-GB6987.16铝及铝合金化学分析方法 GB288-87金属拉力试验法 GB/T13822-92 压铸有色合金试样 GB6060.5 表面粗造度比较样块抛(喷)丸、喷吵加工表面 3、技术要求 3.1 压铸铝合金的牌号 压铸铝合金采用UNS－A03800（美国A380.0，日本ADC10） 可选用材料UNS－A03830 （美国383.0，日本ADC12） 化学成份见表1 表1

供应商可选择上述四种牌号的任何一种，如在生产过程中更换其它牌号， 文档Word 需重新进行样件鉴定。回炉料使用规定 3.1.1回炉料分类 3.1.1.1 一级回炉料：浇道、化学成份合格的废铸件，后加工次品等不含水分和 油污。10二级回炉料：集渣包、坩埚底部剩料、退货废品、存放时间长（超过 天）的一级回炉料。三级回炉料：飞边、溅屑、细小的碎料、带有油污的渣料、因化学成份 报废的铸件、从铝渣中捡出的铝粒。 3.1.1.2回炉料使用比例 使用单一某级回炉料：，二级回炉料最大使用量40%。一级回炉料最大使用量50% 一级、二级回炉料混合使用：20%。，其中二级回炉料最

大使用量回炉料总量不超过40% 三级回炉料：必须经过重熔、精炼且化学成份分析合格后才能使用，其最不能直接使用，10%，仅与铝锭混合使用。大使用量 3.1.1.3加料循序 大块回炉料铝锭，如此循环。小颗粒回炉料 3.2 力学性能 采用单铸拉力试样检验,其力学性能应满足抗拉强度≥240Mpa,伸长率≥ 1%，HB85（5/250/30）。 试样尺寸及形状应符合GB/T 13822-92《压铸有色合金试样》的规定。 3.3 压铸件尺寸 压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图的规定。 3.4 待加工表面用符号“”标明，尖头指向被加工面。 例：0.5 表示该表面留有加工余量0.5mm 3.5 表面质量 3.5.1 铸件清理后的表面质量 铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮等应清理干净，但允许留有清理痕迹。在不影响使用的情况下，因去除浇口、溢流口时所形成的缺肉或高出均不得超过壁厚的四分之一，并且不得超过1.5 mm。 文档Word 3.5.2 铸件不加工表面的质量 3.5.2.1 不允许有裂纹,欠铸和任何穿透性缺陷。 3.5.2.2 由于模具组合镶拼或受分型面影响而形成铸件表面高低不平的

铝合金压铸件的标准

铝合金压铸件 1 范围 本标准规定了铝合金压铸件（以下简称压铸件）的材质、尺寸公差、角度公差、形位公差、工艺性要求和表面质量。 本标准适用于照相机、光学仪器等产品的铝合金压铸件。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414—1999 铸件尺寸公差与机械加工余量 GB/T 11334—1989 圆锥公差 JIS H 5302—1990 压铸铝合金 3 压铸铝合金 3.1 压铸铝合金选用JIS H 5302—1990中的ADC10。 3.2 ADC10的化学成分表1给出。其中铜的含量控制在不大于2.8 %。 a ) 抗拉强度σ b ：245 MPa； b ) 伸长率δ5 ：2 %； c ) 布氏硬度HBS（5/250/30）：80。 4 铸件尺寸公差 4.1 压铸件尺寸公差的代号、等级及数值 压铸件尺寸公差的代号为CT。尺寸公差等级选用GB/T 6414—1999中的CT3 ～CT8。一般（未注）公差尺寸的公差等级基本规定为：照相机零件按CT6，其他产品零件按CT7。尺寸公差数值表2给出。 4.2 壁厚尺寸公差 壁厚尺寸公差一般比该压铸件的一般公差粗一级。例如：一般公差规定为CT7，壁厚公差则为CT8。

当平均壁厚不大于1.2 mm时，壁厚尺寸公差则与一般公差同级，必要时，壁厚尺寸公差比一般公差精一级。 4.3 公差带的位置 尺寸公差带应相对于基本尺寸对称分布，即尺寸公差的一半为正值，另一半取负值。当有特殊要求时，也可采用非对称设置，此时应在图样上注明或在技术文件中规定。 对于有斜度要求的部位，其尺寸公差应沿斜面对称分布。 单位为毫米 4.4 公差增量和错型值 受分型面及型芯的影响而引起的固定增量和错型值，已包含在尺寸公差数值之内。当需进一步限制错型值时，则应在图样上注明其允许的最大错型值。 4.5 尺寸公差标注 4.5.1 标注公差尺寸采用极限偏差标注尺寸公差（见示例1）。 10+。 示例1: 10±0.18 ，26.010.0 10+-, 36.00 4.5.2 未注公差尺寸采用公差代号标注尺寸公差（见示例2）。当按未注公差基本规定的等级时，允许不作说明。 示例2: 一般公差按GB/T 6414 – CT7 。 4.5.3 当需进一步限制错型值时，应注明其允许的最大错型值（见示例3）。

齿轮断裂原因分析

概况描述：生产上的齿轮轴在使用两个星期后，突然发生断齿，给生产造成了很大的损失。为了弄清楚产生断裂的原因， 1、化学成份分析 从成份上看，大有材料为38 Cr Mo Al ，小的材料为20 Cr MnMo 2、宏观形貌 大：断口处晶粒粗大稍发亮，为脆性断裂。小：断口处晶粒细小，瓷性灰色断口，为韧性断裂。（如图示） 3、金相组织分析 （1）大的金相组织 100X 40X 200X 齿轮表面的渗氮层厚：0.30mm ，渗层硬度801HV 1，表面有数条垂直于表面的微裂纹，裂纹周围组织无脱碳，裂纹长度稍长于渗层。 200X 断裂处的显微组织形貌

200X 中心组织：回火索氏体加屈氏体加条状及半网状铁素体。 (2)小的金相组织 200X 40X 齿轮渗碳层厚1.5 mm，有效硬化层厚0.8 mm，表面有数条细小的裂纹沿晶向里延伸，渗层硬度637HV1。 200X 表面渗碳和过渡区组织，表面为高碳马氏体和细小的颗粒状碳化物，往里为马氏体组织。500X 中心组织：低碳板条马氏体组织。 4、原因分析 （1）大的材料为氮化钢，小的材料为渗碳钢，符合材料的牌号。（2）从金相组织上分析 大的心部组织为回火索氏体加屈氏体加条状、半网状的铁素体，为非正常的调质组织，这是因为淬火时，由于加热温度太低或保温时间太短，使铁素体未能完全溶解，经过淬火、回火后，仍存在于基体中。调质后出现这种组织，属于不良的显微组织。齿轮表面有数条微小的细裂纹，这些裂纹的产生是氮化时，由于氮在铁素体中的扩散速度较大，氮化后铁素体中的氮浓度较高，易形成须状氮化物从而从使氮化层脆性较大。因此渗层组织不均匀（？），致使在使用过程中齿根部受到拉应力的作用而导致脆性断裂。

铝合金压铸件的标准

铝合金压铸件的标准 2010-01-25 10:08 铝合金压铸件 GB/T 15114-94 1.主题内容与适用范围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求,质量保证,试验方法及检验规则和交货条件等. 本标准适用于铝合金压铸件. 2.引用标准 GB1182 形状和位置公差代号及其标准 GB2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续的检查) GB2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查) GB6060.1 表面粗糙度比较样块铸造表面 GB6060.4 表面粗糙度比较样块抛光加工表面 GB6060.5 表面粗糙度比较样块抛(喷)丸,喷砂加工表面 GB6414 铸件尺寸公差 GB/T11350 铸件机械加工余量 GB/T15115 压铸铝合金 3.技术要求 3.1化学成分 合金的化学成分应符合GB/T15115的规定. 3.2力学性能 3.2.1当采用压铸试样检验时,其力学性能应符合GB/T15115的规定 3.2.2当采用压铸件本体试验时,其指定部位切取度样的力学性能不得低于单铸试样的75%,若有特殊要求,可由供需双方商定. 3.3压铸件尺寸

3.3.1压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定 3.3.2压铸件尺寸公差应按GB6414的规定执行,有特殊规定和要求时,须在图样上注明. 3.3.3压铸件有形位公差要求时,其标注方法按GB1182的规定. 3.3.4压铸件的尺寸公差不包括铸造斜度,其不加工表面:包容面以小端为基准,有特殊规定和要求时,须在图样上注明. 3.4压铸件需要机械加工时,其加工余量按GB/T11350的规定执行.若有特殊规定和要求时,其加工作量须在图样上注明. 3.5表面质量 3.5.1铸件表面粗糙度应符合GB6060.1的规定 3.5.2铸件不允许有裂纹,欠铸,疏松,气泡和任何穿透性缺陷. 3.5.3铸件不允许有擦伤,凹陷,缺肉和网状毛刺等腰三角形缺陷,但其缺陷的程度和数量应该与供需双方同意的标准相一致. 3.5.4铸件的浇口,飞边,溢流口,隔皮,顶杆痕迹等腰三角形应清理干净,但允许留有痕迹. 3.5.5若图样无特别规定,有关压铸工艺部分的设置,如顶杆位置,分型线的位置,浇口和溢流口的位置等由生产厂自行规定;否则图样上应注明或由供需双方商定. 3.5.6压铸件需要特殊加工的表面,如抛光,喷丸,镀铬,涂覆,阳极氧化,化学氧化等须在图样上注明或由供需双方商定. 3.6内部质量 3.6.1压铸件若能满足其使用要求,则压铸件本质缺陷不作为报废的依据. 3.6.2对压铸件的气压密封性,液压密封性,热处理,高温涂覆,内部缺陷(气孔,疏孔,冷隔,夹杂)及本标准未列项目有要求时,可由供需双方商定. 3.6.3在不影响压铸件使用的条件下,当征得需方同意,供方可以对压铸件进行浸渗和修补(如焊补,变形校整等)处理. 4质量保证 4.1当供需双方合同或协议中有规定时,供方对合同中规定的所有试验或检验负责.合同或协议中无规定时,经需方同意,供方可以用自已适宜的手段执

二级齿轮轴齿面裂纹原因分析报告

二级齿轮轴齿面开裂原因分析报告 一、 情况简述：二级齿轮轴经试机运行后开箱检查发现齿面上存在裂纹缺陷，如1图所示：裂纹出现在分度圆与齿根之间沿着轴向伸长，其外观已呈开放型并以相同的形式分布在多个轮齿的同一侧齿面上。 该零件采用20CrMnTiH材料制造、模数m n=12，滚齿后经渗碳淬火热处理要求为：⑴ 磨齿 前硬化层深度 2.5~2.8mm（界限值550HV1），齿面经磨削加工后成品有效硬化层深度2.0~2.2mm（界限值550HV1）;⑵ 齿表面硬度58~62HRC，心部硬度33~48HRC;⑶ 金相按JB/T6141.3《重载 齿轮渗碳金相检 验》，表层组织：马 氏体、残留奥氏体 1~4级合格，碳化 物1~3级合格；心 部组织1~4级合 格。为分析齿面裂 纹形成原因，在图 1所示多个白色印 记处割取试样检 查，结果报告如下： 二、金相分析及显 微硬度检查：从多 处切割试样观察裂 纹断面均呈现如图 2所示弧线形态， 图示裂纹环绕经过 齿面表层 1.60mm 深度范围，裂隙内 部及附近无夹杂 物、无疏松等材料 缺陷，浸蚀检查：⑴ 表层组织：多段查看裂纹及附近最表面层显现出断面为月牙状白色区域，如图3所示为其中较小的一处可窥见其全貌，是典型的磨削产生二次淬火组织，图4显示一条裂纹穿过二次淬火层的情形，图5为二次淬火层较深的部位：白色区域深度达到0.27mm，紧邻的次表层为深色过度回火组织(测得该处最低显微硬度值仅451HV1），此处测得复合型总变质层

深度接近1.6mm；检查渗碳淬火表层金相组织，马氏体及残留奥氏体2级，如图6所示为齿顶部位同时存在断续点状和细条状碳化物，呈不均匀的网状分布综合评定为4级；经磨削后的齿面表面碳化物级别为3级。⑵ 心部组织：如图7所示心部铁素体评为5级。 三、宏观硬度及硬化层深度检查：⑴ 表面硬度:从齿顶测量59.5,60.5,60HRC;⑵ 硬度梯度及硬化层深度：在齿分度圆处测量数据见表1，绘制硬度梯度曲线如图7，由此测得该齿轮轴成品齿面分度圆处有效硬化层深度：1.93mm （界限值550HV 1）；由图可见因磨削烧伤从0.7mm 深度起，向 外硬度呈下降状态最表层硬度值低于400HV 1;⑶心部硬度：26.5，28，27HRC。 四、分析与结论：（1）以上检查显示齿轮轴齿面开裂处无原材料缺陷，齿面裂纹的产生明显由磨削引起。因磨削工艺控制不当使磨齿加工表面温度急剧上升，形成较深的二次淬火层和过度回火组织，随着组织改变材料的硬度、强度下降并带来表面比容变化产生较大应力，以及瞬间激烈热胀冷缩应力和切削加工力结合，超过此处材料仅有的强度极限，形成了与热处理淬火开裂状态相似的表面裂纹。（2）从检查中发现该零件自身存在热处理质量缺陷：a、表面碳化物呈网状分布，会加大材料开裂倾向；b、心部硬度偏低与心部组织不符合要求，降低轮齿抗弯曲疲劳能力。 五、改进措施与建议：（1）磨削烧伤区分布在分度圆下近齿根1/3带上，客观上表明该处磨削加工余量最大，使之成为磨削缺陷易产生部位，应考虑适当减少此处热后磨削量；（2）查找磨削工序上的原因，从机器、磨具、操作、冷却效果等方面降低磨削发热现象、抑制磨削热的过多产生；（3）加强对热处理零件内在质量的监察，同时加强对产品外观缺陷的检查，防止不合格品甚至废品混入最后工序。 ＸＸＸＸ有限公司 生产中心 工艺组 钢 件 部 质量组 2009-10-10 表1 齿面裂纹处硬度梯度测量数据 至表面距离mm 0.05 0.1 0.2 0.3 0.40.50.60.8 1.0 1.2 1.6 1.9 2.0 2.2 心部硬化层深度硬度值 HV 1 347 458 507 546 583 602 652 699 699 675 647 559 531 505 287 1.93mm

铝及铝合金表面处理工艺

铝及铝合金的特点 1.密度低 铝的密度约为2.7g/cm3，在金属结构料中仅高于镁的第二轻金属，只有铁或者铜的1/3。 2.塑性高 铝及其合金延展性好，可通过挤压、轧制或拉拔等压力加工手段制成各种型、板、箔、管和丝材。 3.易强化 纯铝强度不高，但通过合金化和热处理容易使之强化，制造高强度铝合金，强度可以和合金钢媲美。 4.导电好 铝的导电性和导热性仅次于银、金、铜。设铜相对导电率为100，则铝为64，铁只有16。如按照等质量金属导电能力计算，铝几乎是铜的一倍。 5.耐腐蚀 铝和氧具有有极高的亲和力，自然条件下铝表面会生成保护性氧化物，具有比钢铁好得多的耐腐蚀性 6.易回收 铝的熔融温度低，为660°С左右，废料容易再生，回收率极高，回收能耗只是冶炼的3%。 7.可焊接

铝合金可通过惰性气体保护法焊接，焊接后力学性能好，耐腐蚀性好，外观美丽，满足结构料要求 8.易表面处理 铝可通过阳极氧化着色处理，处理后硬度高，耐磨耐腐蚀及电绝缘性好，通过化学预处理还可以进行电镀、电泳、喷涂等进一步提高铝的装饰性和保护性 铝的表面机械预处理 1.机械预处理的目的 a.提供良好的表观条件，提高表面精饰质量；提高产品品级；减少焊接的影响；产生装饰效果；获得干净表面。 2.机械预处理的常用方法 常用的机械预处理方法有抛光、喷砂、刷光、滚光等方法。具体采用那一种预处理要根据产品的类型、生产方法、表面初始状态及最终精饰水平而定。 3.机械抛光的原理及作用 高速旋转的抛光轮与工件摩擦产生高温，是金属表面发生塑性变形，从而平整了金属表面的凸凹点，同时使在周围大气氧化下瞬间生成的金属表面的极薄氧化膜反复地被磨削下来，从而变得越来越光亮。主要作用是去除工件表面的毛刺、划痕、腐蚀斑点、砂眼、气孔等表面缺陷。同时进一步清除工件表面上的细微不平，使其具有更高的光泽，直至镜面效果。 4.喷砂的原理及作用

铝合金压铸技术要求.

1、范围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求、试验方法、检验规则、交货条件等。 本标准适用于汽车发电机铝合金端盖压铸件。 2、引用标准 GB6414铸件尺寸公差 GB6987.1-GB6987.16铝及铝合金化学分析方法 GB288-87金属拉力试验法 GB/T13822-92 压铸有色合金试样 GB6060.5 表面粗造度比较样块抛(喷)丸、喷吵加工表面 3、技术要求 3.1 压铸铝合金的牌号 压铸铝合金采用UNS－A03800（美国A380.0，日本ADC10） 可选用材料 UNS－A03830 （美国383.0，日本ADC12） 化学成份见表1 表1 供应商可选择上述四种牌号的任何一种，如在生产过程中更换其它牌号，需重新进行样件鉴定。

3.1.1回炉料使用规定 3.1.1.1回炉料分类 一级回炉料：浇道、化学成份合格的废铸件，后加工次品等不含水分和 油污。 二级回炉料：集渣包、坩埚底部剩料、退货废品、存放时间长（超过10天）的一级回炉料。 三级回炉料：飞边、溅屑、细小的碎料、带有油污的渣料、因化学成份 报废的铸件、从铝渣中捡出的铝粒。 3.1.1.2回炉料使用比例 使用单一某级回炉料： 一级回炉料最大使用量50%，二级回炉料最大使用量40%。 一级、二级回炉料混合使用： 回炉料总量不超过40%，其中二级回炉料最大使用量20%。 三级回炉料： 不能直接使用，必须经过重熔、精炼且化学成份分析合格后才能使用，其最大使用量10%，仅与铝锭混合使用。 3.1.1.3加料循序 3.2 力学性能 采用单铸拉力试样检验,其力学性能应满足抗拉强度≥240Mpa,伸长率≥1%，HB85（5/250/30）。 试样尺寸及形状应符合GB/T 13822-92《压铸有色合金试样》的规定。 3.3 压铸件尺寸 压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图的规定。 3.4 待加工表面用符号“”标明，尖头指向被加工面。 例： 0.5 表示该表面留有加工余量0.5mm 3.5 表面质量 3.5.1 铸件清理后的表面质量 铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮等应清理干净，但允许留有清理痕迹。在不影响使用的情况下，因去除浇口、溢流口时所形成的缺肉或高出均不得超过壁厚的四分之一，并且不得超过1.5 mm。 3.5.2 铸件不加工表面的质量

铝合金压铸件一般技术要求

铝合金压铸件一般技术要求 1.压铸件应按照图纸和顾客提出的要求检查所有尺寸和表面质量。 2.对于图纸（或顾客）没有明确提出来注尺寸、形状公差和表面质量要求，以 下述标准和指标为检验依据。 ①未注几何尺寸公差：按GB6414铸件尺寸公差 ②未注形状、位置公差：按GB/T15114铝合金压铸件 附录A ③未注明表面质量要求： ⑴铸件表面不允许有裂纹、裂缝、欠铸、缩松和任何穿透性缺陷 ⑵铸件的浇口 、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净 ⑶压铸件按使用要求不同分为3级： 1级：涂覆工艺要求高的表面、镀铬、抛光、研磨的表面、相对运动 的配合面、危险应力区的表面等； 2级：涂覆要求一般的或要求密封的表面、镀锌阳极氧化油漆不打腻 以及装配接触面； 3级：保护性涂覆表面及紧固接触面，油漆打腻表面及其他表面。 ⑷表面粗糙度 1级：Ra3.2 2级：Ra6.3 3级：Ra12.6 ⑸表面缺陷极限 压铸件表面质量级别 1级 2级 3级 缺陷面积不超过总面积的百分数（%） 5 25 40 说明：①在不影响使用和装配的情况下，网状毛刺和痕迹：高度不超过0.2mm； ②受压铸模镶块或受分型面影响而形成的表面高低不平的偏

差，不超过相关的公差尺寸； ③推杆痕迹表面凸出或凹入铸件表面的深度，一般为±0.2mm； ⑹表面质量要求（见附表） ⑺挫痕：目视挫痕应均匀、一致，不允许有明显的凹凸。经锉加工的表面 和未经锉加工的表面允许有角度，但角度应在10°以内； ⑻变形：压铸件成型后，如有变形应进行调整，经调整后的压铸件表面不 允许有明显的打击痕迹。调整部分的平面度：0.2mm； ⑼对于顾客的特殊要求，要形成相应的工艺文件，规定其相关的工艺过程 和检验方法。 总工办 2003年4月

铝合金表面处理方法

For personal use only in study and research; not for commercial use 芀压铸件铝合金常用的表面处理方法 膄现如今越来越多的人喜欢金属质感强的东西，所以越来越多的人喜欢铝制的东西。铝合金压铸件不仅仅只是汽车行业的配件提供者，还涉足到装饰品行业。压铸各种各样的造型可以适合不同的场合、不同的地点。铝合金铸件的表面处理是一项很重要的工序，处理得好就会是铝合金压铸件发出很好的金属光泽。下面介绍五种常用的铝合金铸件的表面处理方法。 膃1、铝材磷化 莁通过采用SEM,XRD、电位一时间曲线、膜重变化等方法详细研究了促进剂、氟化物、 Mn2+,Ni2+,Zn2+,PO4和Fe2+等对铝材磷化过程的影响。研究表明:硝酸胍具有水溶性好，用量低，快速成膜的特点，是铝材磷化的有效促进剂:氟化物可促进成膜，增加膜重，细化晶粒;Mn2+,Ni2+,能明显细化晶粒，使磷化膜均匀、致密并可以改善磷化膜外观;Zn2+浓度较低时，不能成膜或成膜差，随着Zn2+浓度增加，膜重增加;PO4含量对磷化膜重影响较大，提高PO4。含量使磷化膜重增加。 莈2、铝的碱性电解抛光工艺 薄进行了碱性抛光溶液体系的研究，比较了缓蚀剂、粘度剂等对抛光效果的影响，成功获得了抛光效果很好的碱性溶液体系，并首次得到了能降低操作温度、延长溶液使用寿命、同时还能改善抛光效果的添加剂。实验结果表明:在NaOH溶液中加入适当添加剂能产生好的抛光效果。 袄探索性实验还发现:用葡萄糖的NaOH溶液在某些条件下进行直流恒压电解抛光后，铝材表面反射率可以达到90%，但由于实验还存在不稳定因素，有待进一步研究。探索了采用直流脉冲电解抛光法在碱性条件下抛光铝材的可行性，结果表明:采用脉冲电解抛光法可以达到直流恒压电解抛光的整平效果，但其整平速度较慢。 蒂3、铝及铝合金环保型化学抛光 蒇确定开发以磷酸一硫酸为基液的环保型化学抛光新技术，该技术要实现NOx的零排放且克服以往类似技术存在的质量缺陷。新技术的关键是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物来替代硝酸。为此首先需要对铝的三酸化学抛光过程进行分析，尤其要重点研究硝酸的作用。硝酸在铝化学抛光中的主要作用是抑制点腐蚀，提高抛光亮度。结合在单纯磷酸一硫酸中的化学抛光试验，认为在磷酸一硫酸中添加的特殊物质应能够抑制点腐蚀、减缓全面腐蚀，同时必须具有较好的整平和光亮效果

浅谈铝合金压铸模

一·前言 铝合金以其低密度高强度越来越多得到广泛应用，经过对铝合金化学成分的组成与优化，铝合金的铸造成型工艺、热挤压加工工艺和人工时效等工艺，使铝合金的性能得到发挥，铝合金压铸类产品主要用于电子、汽车、电机、家电和一些通讯行业，一些高性能、高精度、高韧性的优质铝合金产品也被应用到大型飞机、船舶等技术要求比较高的行业中，但是其主要应用还是在一些机械零件中。 铝合金压铸工艺较其他铝合金成型工艺有其自身的优势：压铸范围广；逐渐尺寸精度高、稳定性好；表面粗糙度低；生产率高；金属利用率高；铸件强度和表面硬度高等等。 二·服役条件 铝合金压铸模属于热作模具。热作模具在工作时承受巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150～1200℃）金属接触后，本身温度可达300～400℃，局部高达500～600℃。还经常受空气、油、水等的反复冷却，在时热时冷的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生疲劳裂纹（即龟裂）。此外，炽热的金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦，容易因摩擦而使精度降低，因而要求热作模具钢具有足够的热强行、热疲劳性、韧性、硬度和耐磨性、良好的导热性和耐蚀性，还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。 三·材料的选择 根据被加工金属的种类、负荷大小、使用温度和成形速度等条件，提出不同的要求来选用不同的热作模具钢种。热作模具钢的ω（c）一般在0.3～0.6%，含碳量过高时，钢的韧性和塑性下降，导热性较差；含碳量过低时，硬度和耐磨性达

不到要求。热作模具钢中一般加入Cr、Mn、Ni、Si等元素以强化铁素体基体，提高钢的淬透性强度和韧性，Ni还能改善热疲劳抗力，为了细化晶粒提高强度和硬度、回火稳定性，防止回火脆性，还加入Ni、Mo、V等元素。此外，Ni、Mo、V等元素在回火时以碳化物的形式析出产生二次硬化，使热作模具钢在较高温度下仍能保持较高的强度。一般把热作模具钢分为三类： （1）高韧性热作模具钢 5CrMnMo、5CrNiMo、4Cr5MoVSi(H11)等，适宜制作一般的锻造模具； （2）高热强钢 3Cr2W8V、Y4、Y10、以及基体钢5Cr4Mo2W2SiV等，宜用作热挤压模、压铸模等； （3）强韧兼备的热作模具钢 4Cr5MoV1Si(H13)、HM3、4Cr5W2SiV等，宜用作热锻模、热挤压模、压铸模等、高速锻模。 目前一般用作压铸模的钢种有H13钢、3Cr2W8V钢，传统用钢是3Cr2W8V 钢。这类钢属于中耐热韧性模具钢，这类钢与低耐热高韧性热作模具钢相比主要特点是含有较多的Cr、Mo、V、W等碳化物形成元素以及含碳量较低，ω（c）一般为0.32～0.45。由于钢中含较多的Cr元素，因而具有很好的淬透性，直径100mm的棒材在空气淬火的条件下可完全淬透，故被称为空冷硬化热作模具钢。在截面尺寸＜150mm时具有与5CrNiMo钢相近的韧性，而在工作温度500～600℃却具有更高的硬度、热强性和耐磨性。与4Cr5MoSiV相比，H13（4Cr5MoSiV1）的热强性和硬度更高，在中温条件下具有较高的热强度，热疲劳性能、高的韧性和一定的耐磨性；在较低的奥氏体化温度条件下进行空气淬火，热变形处理变形小，空冷淬火时产生氧化皮的倾向小，而且可以抵抗熔融铝的冲蚀作用。 4Cr5MoSiV1钢，即美国钢号AISI-H13，也是日本钢号JIS-SKD61，是国际上广泛应用的一种空冷硬化热作模具钢，进口设备上都配用H13钢制造的模具。H13钢有较高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，即使出现了热疲劳裂纹也细而且短，不容易扩展，因此用其制作的模具生产的压铸件外观质量有很大的

铝合金铸件气孔标准修订稿

铝合金铸件气孔标准 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

铝合金铸件气孔、针孔检验标准 一. 适用范围 本标准规定了铸件气孔、针孔允许存在的范围、大小、数量等技术要求。本标准规定了铸造铝合金低倍针孔度的分级原则和评级方法。本标准适用于铝合金的砂型铸造。适用于评定铸件外表面及需要加工面经加工后的表面气孔、针孔。 二. 引用标准 GB1173-86铸造铝合金技术条件 GB9438-88铝合金铸件技术条件 GB10851-89铸造铝合金针孔 三. 气孔、针孔等孔洞类特征 1. 位于铸件内部而不延伸到铸件外部的气眼。 （1）气孔、针孔内壁光滑，大小不等的圆形孔眼，单个或成组无规则的分布在铸件的各个部位。 （2）气渣孔其特征同气孔、针孔相似，但伴随有渣子。 2. 表面或近表面的孔眼，大部分暴露或与外表面相连。 （1）表面或皮下气孔大小不等的单个或成组的孔眼，位于铸件表面或近表面的部位，其内壁光滑。

（2）表面针孔铸件表面上细小的孔洞，呈现在较大的区域上。 四. 具体条件 1. 砂型、金属型铸件的非加工表面和加工表面，在清整干净后允许存在下列孔洞: （1） 单个孔洞的最大直径不大于3mm，深度不超过壁厚1/3，在安装边上不超过壁厚的1/4，且不大于1.5mm，在上述缺陷的同一截面的反面对称部位不得有类似的缺陷。 （2）成组孔洞最大直径不大于2mm，深度不超过壁厚的1/3，且不大于 1.5mm。 （3） 上述缺陷的数量及边距应符合表一规定 表一 非加工表面或加工表面总面积小于1000cm2 单个孔洞成组孔洞 在 10cm×10cm 单位面积上 孔洞数不多 于4个 孔洞边 距不小 于10mm 一个铸件的非加 工表面或加工面 上孔洞总数不多 于6个，孔洞边 缘距铸件或距内 孔边缘的距离不 小于孔洞最大直 径的2倍 以 3cm×3cm 单位面积 为一组， 其孔洞数 不多于3 个 在一个铸 件上组的 数量不多 于2组 孔洞边缘 距铸件边 缘或距内 孔边缘的 距离不小 于孔洞最 大直径的 2倍 2.液压、气压件的加工表面上，铸件以3级针孔作为验收基础，要求2级针孔占受检面积的25％以上，局部允许4级针孔，但一般不得超过受检面积的

45钢齿轮开裂原因分析

45钢齿轮开裂原因分析 周维兴 （无锡宝露重工有限公司，江苏214000） 摘要：通过宏观形貌观察、低倍组织、金相检验等，分析得出45钢齿轮开裂的原因是材料组织缺陷和加热工艺不合理。 关键词：45钢齿轮；开裂；金相分析中图分类号：TG115 文献标志码：B Analysis of Fraction Cause for 45Steel Gear Zhou Weixing Abstract ：By adopting means of macro appearance observation ，macro structure and metallurgical test ，fraction cause of 45steel gear has been analyzed ，which was structural defect of material and unreasonable heating process． Key words ：45steel gear ；fraction ；metallurgical analysis 某公司生产的45钢齿轮出现开裂。齿轮大 致规格为 130mm ?30mm ，加工过程为：从圆钢棒上切锯坯料，经调质处理后进行机加工和滚齿，然后进行高频表面淬火（水冷，具体温度未明）和中低温回火。约有5%的齿轮在水冷淬火时出现开裂。开裂情况如图1所示。对齿轮开裂原因进行了分析。1 化学成分分析 从齿轮上取样进行化学成分检测，用Spectro MAXx 型直读光谱仪分析化学成分，检测结果见表1。 从分析结果可见，试样成分符合GB /T699中 45钢各种元素的范围要求。2金相和硬度检验2．1 夹杂物检验 在齿轮开裂处取试样，经磨制、抛光后按GB /T10561—2005进行非金属夹杂物级别评定，结果见表2。夹杂物在试样中的分布如图2所示。 图1齿轮开裂宏观形貌 Figure 1Macro appearance of cracked gear 表1试样化学成分分析（质量分数， %）Table 1 Chemical composition analysis of test specimen （mass fraction ，%） 元素C Si Mn S P Cr Ni Cu 标准值表面试样 0．42 0．50 0．47 0．17 0．37 0．28 0．50 0．80 0．61 ≤0．0300．025 ≤0．0300．020 ≤0．250．055 ≤0．250．023 ≤0．250．011 收稿日期：2013—05—23 3 4《中国重型装备》 No．4 CHINA HEAVY EQUIPMENT December 2013

铝合金压铸常问题及解决办法

铝合金压铸问题大全及解决办法 1、表面铸造缺陷 1.1 拉伤 (1)特征： ①沿开模方向铸件表面呈线条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为整面拉伤；②金属液与模具表面粘和，导致铸件表面缺料。 (2)产生原因： ①模具型腔表面有损伤；②出模方向无斜度或斜度过小；③顶出不平衡； ④模具松动：⑤浇铸温度过高或过低，模具温度过高导致合金液粘附；⑥脱模剂使用效果不好：⑦铝合金成分含铁量低于O．8％；⑧冷却时间过长或过短。 (3)处理方法： ①修理模具表面损伤；②修正斜度，提高模具表面光洁度；③调整顶杆，使顶出力平衡；④紧固模具；⑤控制合理的浇铸温度和模具温度1 80-250。；⑥更换脱模剂： ⑦调整铝合金含铁量；⑧调整冷却时间；⑨修改内浇口，改变铝液方向。 1.2 气泡 (1)特征： 铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞. (2)产生原因

①合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高；②模具排气不良；③熔液未除气，熔炼温度过高；④模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来；⑤脱模剂太多；⑥内浇口开设不良，充填方向交接。 (3)处理方法 ①改小压室直径，提高金属液充满度；②延长压射时间，降低第一阶段压射速度，改变低速与高速压射切换点；③降低模温，保持热平衡；④增设排气槽、溢流槽，充分排气，及时清除排气槽上的油污、废料；⑤调整熔炼工艺，进行除气处理；⑥留模时间适当延长：⑦减少脱模剂用量。 1.3 裂纹 (1)特征： ①铸件表面有呈直线状或波浪形的纹路，狭小而长，在外力作用下有发展趋势；②冷裂隙开裂处金属没被氧化；③热裂一开裂处金属已被氧化。 (2)产生原因： ①合金中铁含量过高或硅含量过高；②合釜有害杂质的含量过高，降低了合金的塑性；③铝硅铜合金含锌量过高或含铜量过低；④模具，特别是模腔整体温度太低； ⑤铸件壁厚、薄存有剧烈变化之处收缩受阻，尖角位形成应力；⑥留模时间过长，应力大； ⑦顶出时受力不均匀。 (3)处理方法： ①正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量；②改变铸件结构，加角，改变出模斜度，

1压铸件质量要求

压铸件的分级 1.1铸件表面分级 压铸件表面使用围分为三级，见表1： 表1压铸件表面分级表 华为公司的产品一般为Y2、Y3级要求的表面。 1.2压铸件缺陷特征定义 压铸件常见缺陷特征定义如表2所示： 表2压铸件压铸件常见缺陷特征定义

1.3表面质量 1.压铸件表面粗糙度应符合GB 6060.1-1985的规定。 2.压铸件不允许有裂纹、欠铸等任何穿透性缺陷。 3.压铸件允许有拉伤、凹陷、网状毛刺等缺陷。但其缺陷的程度和数量应符合附录C的要求。 4.铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮、顶杆痕迹等应清理干净、平齐，但允许留有不刮手的痕迹。 5.若图样无特别规定，有关压铸工艺部分的设置，如顶杆位置、分型线的位置、浇口和溢流口的位置等可由生产厂自行规定。 6.压铸件需要特殊加工的表面，如抛光、喷丸、镀铬、涂覆、阳极氧化、化学氧化等以图样上的标注或供需双方商定的容、样件为准。 部质量 对压铸件的气密性、液压密封性、热处理、高温涂覆、部缺陷（气孔、疏松等）及本标准未列项目有要求时，以华为公司图样标注的技术要求为准。 后处理： 由于压铸件的残余应力分布不均匀会使有些零件产生变形，当华为公司有要求时，供应商必须进行相应的后处理（如：校形后时效处理等）以达到华为公司的要求。 1.4压铸件尺寸公差 表3压铸件尺寸公差数值

注：1、对铝合金压铸件选取围： CT5~CT7，一般情况取CT6级； 2、对锌合金压铸件选取围： CT4~CT6，一般情况取CT5级。 1.5平面度公差（形状公差） 压铸件的表面形状公差值（平面度和拔模斜度除外）应在有关尺寸公差值围： 表4平面度公差（mm） 1.6位置公差 表5位置公差平行度、垂直度、端面跳动公差（mm）

20CrMnTi齿轮轴断裂原因分析(加翻译版)

20CrMnTiH 齿轮轴断裂原因分析 刘 健, 陈宏豫， 寇志贤, 李春玉 （承德建龙特殊钢有限公司技术处，河北 兴隆067201） 摘要：采取宏观形貌分析、化学成分分析、金相分析等手段对20CrMnTi 齿轮轴断裂 原因分析，结果表明，热处理后基体强度偏低和相对于承载能力而言工作应力较大是导致齿轮轴发生快速脆性断裂的主要原因。 关键词：齿轮轴、断裂分析、组织 20CrMnTiH Gear Axle Break Analysis of Causes LIUJian,CHENHongyu,KOUZhixin,LiChunyu (Chengde long special steel co., Ltd.Technical Department, Hebei Xinglong 067201) Abstract: In this article use macro-morphology analysis, chemical analysis, microstructure analysis by means of the gear shaft 20CrMnTi Failure Analysis ，Last show the matrix strength after heat treatment relative to the carrying capacity of low and work stress in terms of larger gear shaft leading to the main reason of rapid brittle fracture. Key words: Gear shaft Fracture Analysis Organization 某公司用20CrMnTiH 作为农用三轮车变速箱上的四轮曲轴齿轮主选材，安装该批齿轮轴的三轮车发生多起断轴现象，断轴时行使时间大约100小时。 齿轮轴加工工艺：圆钢（直径为φ45mm ）经冷剪下料 反射炉加热模锻 正火 机加工 渗碳淬火 180-200℃回火 喷砂 磨加工（花键外圆） 尺寸检验合格发货。设计齿轮轴渗碳硬化层厚度0.6-1.0mm,齿面硬度58-64HRC ，心部组织硬度33-40HRC 。 1试样的制备及试验方法 对发生断裂的齿轮轴线切割取样，宏观检测端口表面形状，进行力学性能、化学成分和金相组织分析，找出发生断裂的原因。 2试验结果分析 2.1断裂齿轮轴成分分析 化学成分见表1 表1 材料化学成分分析结果及标准规定对照（W/%） 由表1看出：断裂齿轮轴的化学成份符合GB/T5216-2004中对20CrMnTiH 钢的规范要求。 2.2断裂齿轮轴力学性能

铝合金表面处理

阳极氧化 产品名称：阳极氧化后 产品编号： 备注： 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗（大气）侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150～300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种，这些被改性的染料，其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面，并可以套字、套图案和作画，还可 以吸附、香料、光粉等等，制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类

有机着色：颜色鲜艳、工艺简单、成本低，可着出几十种至上百种颜色。 缺点：不耐日光，耐老化性能差。 无机着色：着色膜较暗，稳定性好。 缺点：颜色范围窄，除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好，适宜户外使用，耐久性可达20年以上。 缺点：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，成本高。 3、自然发色 色泽牢固，耐候性好，耐久性可达20年以上。 缺点：对合金选择性高，着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称： 阳极氧化前 产品编号： 编号一 备 注： 铝阳化氧化（综合）生产能力: 槽液的容量

铝合金压铸件质量检验规范

铝合金压铸件质量检验规范 （ISO9001-2015） 1.范围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求、试验方法及检验规则等，主机厂和供应商双方确认的其他发动机及其附件支架可以参照执行此标准。 本标准仅适用于铝合金压铸件以及主机厂和供应商双方确认的其他发动机及其附件支架。2.引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T1182形状和位置公差.通则.定义.符号.和图样表示法 GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查） GB2829周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性的检查） GB/T6060.1表面粗糙度比较样块铸造表面 GB/T6060.4表面粗糙度比较样块抛光加工表面 GB/T6060.5表面粗糙度比较样块抛（喷）丸，喷沙加工表面 GB6414铸件尺寸公差 GB/T11350铸件机械加工余量 GB/T15114铝合金压铸件 GB/T15115压铸铝合金 3.技术要求 3.1化学成分 铝合金的化学成分应符合GB/T15115的规定。 3.2力学性能 3.2.1当采用压铸试样检验时，其力学性能应符合GB/T15115的规定。 3.2.2当采用压铸件本体检验时，其指定部位切取试样的力学性能不得低于单铸试样的75%。 3.2.33.3压铸件尺寸 3.3.1压铸件的几何形状和尺寸应符合零件图样的规定。 3.3.2压铸件的尺寸公差应按GB6414的规定执行。 3.3.3压铸件有形位公差要求时，可参照GB/T15114；其标注方法按GB/T1182的规定。 3.3.4压铸件的尺寸公差不包括铸造斜度，其不加工表面：包容面以小端为基准，被包容面以大端为基准；待加工表面：包容面以大端为基准，被包容面以小端为基准。 3.3.5压铸件需要机械加工时，其加工余量按GB/T11350的规定执行。 3.4压铸件质量要求 3.4.1压铸件应符合零件图样的规定。 3.4.2表面质量

齿轮失效分析实例

齿轮失效分析实例 齿轮是传递运动和动力的一种机械零件。齿轮的类型以及特点不仅可决定齿轮的运转特性，并且也决定了它是否会过早地失效。 齿轮失效的类型可划分为四种： (1)磨损失效，是指轮齿接触表面的材料损耗； (2)表面疲劳失效，是指接触表面或表面下应力超过材料疲劳极限所引起的材料失效。进一步又可分为初始点蚀、毁坏性点蚀和剥落。 (3)塑性变形失效，是指在重载荷作用下表面金属屈服所造成的表面变形。它又可进一步分为压塌和飞边变形、波纹变形和沟条变形。 (4)折断失效，是指整个轮齿或轮齿相当大的一部分发生断裂。可以进一步分为疲劳折断、磨损折断、过载折断、淬火或磨削裂纹引起的折断等。 本章主要介绍变速箱齿轮及被动齿轮的失效分析实例，供读者参考。 变速箱齿轮失效分析 1.45号钢齿坯裂纹分析 45号钢齿坯，由φ80mm圆钢落料后直接粗车成外径为φ78mm的柱体形状。其化学成分为：C：0.49％，Mn: 0.68％，Cr<0.2％。热处理工艺过程：在X—45箱式电炉中加热，到温度(820℃)装炉，装炉量109只，保温时间为一小时(工件达到温度后计算时间)，工件用盐水冷却(冷却液不循环)，水温20~30℃。回火温度为520~530℃(零件淬火后隔天回火)。经车削后，发现零件内孔平面和内孔上有较多裂纹，如图1和2所示。 图1 OPI 图象说明： 零件实物经SM-3R型渗透剂着色探伤后宏观形貌。经肉眼与放大镜观察，在齿坯内孔平面与内孔中有距离大致相等的5~6处较长的裂纹，裂纹均由内孔之平面与孔交界处为起始分别向内孔壁与平面扩展；内孔平面上和内孔交界处加工纹路明显且尖锐。

图象说明： 内孔平面试样作金相观察，有 数条裂纹交叉分布，其内充满氧化皮 夹杂。其微观裂纹长度不等，分别为 0.63mm,0.29mm,0.23mm及0.19等。 图2 OMI 200× 2．汽车变速箱齿轮失效 失效齿轮为载重汽车变速箱一挡齿轮，由渗碳钢制造，在进行台架试验时，未达到设计要求就发生断齿现象。 根据断口的形貌可断定该齿轮的断裂为高应力作用下引起的快速断裂。主动齿轮心部断口基本为韧窝，被动齿轮具有准解理断裂形貌，说明主动齿轮韧性较好，但强度较低。显微硬度证实了主动齿轮硬度较被动齿轮低。两只齿轮渗碳层中均有网状渗碳体析出，这将使表层韧性较低，致使在运转过程经受不了启动冲击应力的作用。本次断裂事故是由主动齿轮先断裂，进而引起被动齿轮崩齿，故在被动齿轮上还能看到碰伤的痕迹。因此，可以认为齿轮失效的原因为渗碳工艺控制不当（热处理不当）而引起断齿。 变速箱一挡齿轮发生断齿后的宏观实物如图3所示。主动齿轮及被动齿轮断齿后的宏观断口形貌见图4所示。 图象说明： 变速箱齿轮发生断齿后的宏观 实物形貌。 图3 OPI