挤压铸造原理及缺陷分析正式样本
铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法(DOC)
一、缩尾在某些挤压制品的尾端，经低倍检查，在截面的中间部位有不合层形似喇叭状现象,称为缩尾。
时常可以见到一类缩尾或者二类缩尾两种情况。
一类缩尾位于制品的中心部位，呈皱褶状裂缝或者漏斗状孔洞。
二类缩尾位于制品半径 1/2 区域,呈环状或者月芽状裂缝。
有时在离制品表面层 0。
5-2mm 处浮现连续的或者不连续的不合层裂纹或者裂纹痕迹，有人把它称为第三类缩尾。
普通正向挤压制品的缩尾比反向挤压的长，软合金比硬合金的长。
正向挤压制品的缩尾多表现为环形不合层，反向挤压制品的缩尾多表现为中心漏斗状。
金属挤压到后端，堆积在挤压筒死角或者垫片上的铸锭表皮和外来夹杂物流入制品中形成二次缩尾；当残料留得过短，制品中心补缩不足时，则形成一类缩尾。
从尾端向前，缩尾逐渐变轻以至彻底消失。
1、残料留得过短或者制品切尾长度不符合规定;2、挤压垫不清洁,有油污；3、挤压后期，挤压速度过快或者蓦地增大；4、使用已变形的挤压垫(中间凸起的垫)；5、挤压筒温度过高;6、挤压筒和挤压轴不对中；7、铸锭表面不清洁，有油污，未车去偏析瘤和折叠等缺陷;8、挤压筒内套不光洁或者变形，未及时用清理垫清理内衬。
1、按规定留残料和切尾；2、保持工模具清洁干净；3、提高铸锭的表面质量；4、合理控制挤压温度和速度，在平稳挤压；5、除特殊情况外，严禁在工、模具表面抹油；6、垫片适当冷却。
二、粗晶环有些铝合金的挤压制品在固溶处理后的低倍试片上,沿制品周边形成粗大再结晶晶粒组织区，称为粗晶环.由于制品外形和加工方式不同,可形成环状、弧状及其他形式的粗晶环。
粗晶环的深度同尾端向前端逐渐减小以至彻底消失。
期形成机理是由热挤压后在制品表层形成的亚晶粒区，加热固溶处理后形成粗大的再结晶晶粒区。
1、挤压变形不均匀‘2、热处理温度过高，保温时间过长，使晶粒长大;3、便金化学成份不合理；4、普通的可热处理强化合金经热处理后都有粗晶环产生，特别是 6A02,2A50 等合金的型、棒材最为严重，不能消除，只能控制在一定范围内 ;5、挤压变形小或者变形不充分，或者处于临界变形范围,易产生粗晶环。
各类压铸缺陷及其原因解析
复杂 检验手段：目测
积碳：
特征：涂料经过高温形 成的氧化物粘附在模具 上，铸件表面发白且粗 糙的表面。
原因：
1.涂料喷涂过多 2.涂料过浓 3.模温偏低 4.未及时抛光去除 检验手段：喷漆、目测
粘模：
特征：铸件出现因模具上粘 附多余材料而形成的合金未 能填充现象
原因：
1.多余材料粘附在模具上 2.模具表面粗糙 3.模温太高 4.拔模斜度小 5.浇注速度快、填充模式不
正确
检验手段：目测、去毛刺观 察
拉伤：
特征：由于金属粘附在 模具表面出现的铸件表 面拉伤痕迹
原因：
1.拔模斜度小 2.铸件顶出偏斜 3.模具表面粗糙 4.涂料喷涂不到位 5.合金粘附模具表面 检验手段：目测、喷漆
培训目的
品质部门现阶段的培训都是为了使大家对压 铸件品质方面有一个基础的认知。
所有培训的有效性都体现在理解以及执行力 上，明确检验员的三大职能（预防、把关、 反馈），不然所有的培训都只是形式。
检验员的职业道德核心是责任心！ 对自己负责，对品质负责，对公司负责。
（对自己的钱包负责、对自己的职业道德负责、对自己的良心负责）
4.模具温度较低 检验手段：抛光
麻面：
特征:表面细小麻点分布 区域
原因：
1.模温太低、料温太低 2.填充金属分散成密集
滴液，高速撞击型壁
3.内浇口厚度偏小 检验手段：目测、喷漆
冲刷：
特征：浇口附近出现的较大 面积凸起物
原因： 1.模具刚性不够 2.模具老化 3.浇注速度过高 4.料温过高、预热不够 5.未定期热处理 检验手段：目测、打磨后观察
挤压件常见缺陷
第二章挤压基本原理第四节挤压件的常见缺陷冷挤压时往往由于变形工序设计不妥,会使坯料在挤压成形过程中产生各种缺陷。
因此,只有预先了解这些缺陷的成因,才能在设计变形工序时,采取有效的解决办法来确保生产出合格的挤压件。
一、表面折叠多余的表皮金属被压入坯料表层所形成的缺陷,称为表面折叠。
例如在正挤压中,挤压头部较粗大的杆形件,需要采用两道成形工序。
如果在第一道正挤压中工件的头部与杆部连接处圆弧太大或相应锥角太小,则在第二道成形工序中因凹模的圆角半径较小,便有可能使坯料过渡区部分的材料被压入端部的底平面上,而形成如图2-11a所示的折叠。
又如,反挤压时凹摸底部设有较大的圆角半径,而坯料底部为直角过渡,在挤压过程中就会产生折叠,它的形成过程见图2-11b、C。
如果挤压变形继续进行,这种折叠还会被移到工件的侧面。
二、二、表面折缝在变形过程中,多余的表皮金属受阻而在其边界处积聚,随着变形的继续进行深入到材料内部所形成的一种缺陷，正称为表面折缝。
当正挤压出现死角区时,如图2-12a所示的D区,坯料后半部分的表皮金属向凹模出口方向滑动受到死角区金属的阻碍,多余的表皮金属被积聚在死角区入口处。
随后,多余的表皮金属沿滑移面被拉入金属内部,并随金属的流动一起向前延伸,从而形成折缝。
有时,挤压件从凹模中取出后,死角区金属很快脱落,就是这种缺陷所致。
同理,反挤压与复合挤压时,也会因其变形的死角区金属阻止表皮金属滑动而产生折缝。
图2-12b为反挤时底部死角区的剥落,图c为复合挤压的横向折缝。
a) b) c)图2 -12挤压表面折缝a) 正挤压时的表面折缝b)反挤压时的死角区剥落c)复合挤压时的横向折缝三、缩孔缩孔是指变形过程中变形体一些部位上产生较大的空洞或凹坑的缺陷。
当正挤压进行到待变形区厚度较小、甚至只有变形区而无待变形区厚度时,会产生图2-13a所示的缩孔。
若变形程度较大,润滑条件、凹模入口又不利,则中心层的金属流动快,外层流动落后于中心层,产生浅缩孔；若外层金属根本不向下移动,反而向上移动,便产生很深的缩孔。
压铸件不良及原因分析
一、 氧化夹渣
A. B.
C.
缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通 气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在 机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现 产生原因： 1．炉料不清洁，回炉料使用量过多 2.浇注系统设计不良 3．合金液中的熔渣未清除干净 4．浇注操作不当，带入夹渣 5.精炼变质处理后静置时间不够 防止方法： 1．炉料应经过吹砂，回炉料的使用量适当降低 2．改进浇注系统设计，提高其挡渣能力 3.采用适当的熔剂去渣 4．浇注时应当平稳并应注意挡渣 5．精炼后浇注前合金液应静置一定时间
八、冷裂纹(拉模)
A. 缺陷特征： 當推杆顶出铸時，铸件未能順利與模具分离所产 生之不良現象 。 B. 主要影响因素及需改良项目: 推杆頂出時需確保同步前进(Ejector Pin)。 合金温度( Molten Metal Temperature)。 模温( Mould Temp.)。 拔模斜度(Greater Draft Angle)。 模具硬度(Require Hardness 44-48度)。
二、气孔/气泡
A.
B.
C.
缺陷特征：三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的 表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡 可通过喷砂发现，内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发 现气孔 气泡在X光底片上呈黑色 产生原因： 1．浇注合金不平稳，卷入气体 2．型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等) 3．铸型和砂芯通气不良 4．冷铁表面有缩孔 5．浇注系统设计不良 防止方法 ： 1．正确掌握浇注速度，避免卷入气体。 2．型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量 3．改善(芯)砂的排气能力 4．正确选用及处理冷铁 5．改进浇注系统设计
挤压铸造原理及缺陷分析
挤压铸造原理及缺陷分析挤压铸造是一种将熔融金属挤压入模具中制造零件的方法。
其原理是通过一个称为挤压器的设备，在高温下应用高压将熔融金属挤压入永久性金属模具中，形成所需形状的零件。
这种工艺是高效率、高精度和高可靠性的制造方法之一。
挤压铸造的过程是将熔化的金属通过压力挤压入设计好的金属模具中。
在挤压过程中，金属将受到高度的压缩力，以使其具有所需的形状和结构。
这种挤压过程需要高度的技巧和专业知识，以确保零件的质量可靠。
挤压铸造的优点包括高精度、高品质、高效率、低成本、短周期、较少的加工量和高重复性。
另外，挤压铸造可用于制造一些常规铸造方法无法制造的零件。
挤压铸造过程中存在的缺陷包括：1. 内部气孔：在挤压过程中，熔化的金属流动性良好，但可能会导致在制造过程中产生气泡。
这些气泡会影响零件的质量和强度，甚至可能导致零件崩溃。
2. 金属受力不均：在挤压过程中，金属受到的压力和力量可能不均匀分布，这可能导致零件的某些区域强度低下。
3. 熔化的金属会受到冷却：在挤压过程中，金属会受到自然冷却。
这可能会降低材料的可加工性，并影响零件的准确度和质量。
4. 模具磨损：在整个挤压过程中，模具接触熔化的金属多次，并经受高压挤压力作用。
这可能导致模具表面磨损、裂纹或其它缺陷，进而影响零件质量。
5. 长时间的实验和制造周期：挤压铸造通常需要花费较长的时间来制造。
这可能导致生产周期较长，并且对公司的成本和效率产生不利影响。
总之，虽然挤压铸造具有创新性、可靠性和高效性等优点，但同时也存在一些缺陷，需要在制造过程中得到控制和解决。
铸造缺陷总结汇报稿件模板
铸造缺陷总结汇报稿件模板铸造缺陷总结汇报稿件模板一、引言铸造是制造业中常用的一种生产工艺，然而由于铸造过程中涉及到多个工序和因素，常常会出现一些铸造缺陷。
本汇报将对铸造缺陷进行总结和分析，以期为相关行业提供经验和参考。
二、常见的铸造缺陷1.砂眼在铸造过程中，砂芯或砂模上形成的未被填充的孔洞称为砂眼。
砂眼通常是由于砂芯太大、挤压不足或砂芯回缩等原因导致的。
砂眼会降低铸件的密封性和强度。
2.气孔气孔是指在铸件内部形成的气体聚集的孔洞。
气孔通常是由于砂芯组织不合理、熔融金属中气体含量过高或浇注速度过快等原因导致的。
气孔会降低铸件的强度和牢固性。
3.砂洞砂洞是在铸件表面形成的凹陷或孔洞。
砂洞通常是由于砂芯或砂模颗粒细度不均匀、填充不充分或振动力度不够等原因导致的。
砂洞会影响铸件的外观质量。
4.缩松缩松是铸件内部形成的缺陷，表现为局部的收缩或挤压。
缩松通常是由于金属液体和砂芯组织之间的界面张力不平衡导致的。
缩松会降低铸件的强度和韧性。
5.冷隔冷隔是指铸件内部形成的冷却速度不均匀导致的缺陷。
冷隔通常是由于浇注温度过低、铸型材料导热性差或浇注速度过快等原因导致的。
冷隔会影响铸件的尺寸精度和内部组织均匀性。
三、分析铸造缺陷的原因1.工艺问题铸造过程中，如果工艺操作不当、温度控制不稳定或流变性能不合理等，都会导致铸造缺陷的产生。
因此，严格的工艺控制和操作规范是避免铸造缺陷的关键。
2.材料问题铸造材料的质量对于铸造缺陷的产生有着重要影响。
选择合适的材料、控制材料的成分和性能，并进行必要的熔炼和净化处理，可以有效地减少铸造缺陷的发生。
3.设备问题设备的性能和状态也会对铸造缺陷的产生产生影响。
维护设备的正常运行、检查设备的精度和稳定性，并及时修复或更换老化的设备，可以提高铸造质量。
四、预防铸造缺陷的方法1.优化设计在铸造件的设计阶段，应注意避免设计不合理的部位，如过于复杂的结构、太薄或太厚的壁厚等。
合理的设计可以减少铸造缺陷的发生。
压力铸造缺陷、问题及对策实例集
压力铸造缺陷、问题及对策实例集1. 压力铸造缺陷：气孔问题：气孔会导致零件强度下降，影响使用寿命。
对策：通过改善流道设计，提高压力控制和浇注温度控制，以减少气体的溶解度和排气孔。
2. 压力铸造缺陷：夹杂物问题：夹杂物会降低零件的强度和延展性，导致裂纹产生。
对策：控制熔化金属的流动速度和方向，减少夹杂物的进入，提高熔化金属的纯净度。
3. 压力铸造缺陷：疏松组织问题：疏松组织会导致零件强度下降，并可能在应力作用下产生断裂。
对策：优化热处理工艺，以提高零件的组织致密性和强度。
4. 压力铸造缺陷：收缩缺陷问题：收缩缺陷会导致零件尺寸不准确，影响装配和使用。
对策：通过优化铸造工艺参数，控制冷却速率和热胀冷缩差异，减少收缩缺陷的发生。
5. 压力铸造缺陷：冷隔离问题：冷隔离会导致表面质量差，甚至出现冷隔离带。
对策：通过优化浇注系统，使金属流动均匀，避免重金属成分积聚。
6. 压力铸造缺陷：沟槽问题：沟槽会导致零件表面不光滑，影响美观和功能。
对策：优化模具设计，控制浇注温度，避免金属流动速度过快导致沟槽产生。
7. 压力铸造缺陷：冷流痕问题：冷流痕会导致零件内部应力集中，容易产生裂纹。
对策：优化浇注系统，控制金属流动方向和速度，减少冷流痕的产生。
8. 压力铸造缺陷：灰斑问题：灰斑会降低零件的密度和强度。
对策：加强金属液的搅拌和过滤，减少灰斑产生。
9. 压力铸造缺陷：烧痕问题：烧痕会导致零件表面质量差，影响产品外观。
对策：控制铸模温度和冷却速度，避免金属液温度过高导致烧痕。
10. 压力铸造缺陷：渗透性差问题：渗透性差会导致零件内部孔隙和缺陷。
对策：加强模具密封和浇注压力控制，提高渗透性，减少缺陷的发生。
铝合金压铸缺陷原因分析(中英对照。含图片)
压铸缺陷〔中英文<1> SHORT FILL 欠铸MAIN CAUSE：Metal is frozen before the cavity is filled or by insufficient metal being ladled.主要原因：金属液在填充型腔前凝固或木勺舀取料不足。
1、Metal can cool down too much in the shot sleeve. 金属在料管中冷却太快。
FIRSTSTAGEVELOCITY TOO LOW；2、Some part of the die may be too cold. 模具局部温度过低。
POOR GATING&RUNNER DESIGN；<2> COLD SHUT 冷隔MAIN CAUSE：Metal is frozen when two metal fronts join.主要原因：当两股金属液对接熔合时金属液被冻结。
1、Metal may be losing too much heat in the runner and cavity. 金属液的热量主要是在浇道和型腔中散失的。
<3> SCALING 起皮MAIN CAUSE：Layers of metal and oxides can be created by poor shot end control and /or bad gate and runner design.主要原因：压铸后期增压不足或浇口和流道的设计不当都会使铸件起皮。
1、<4> BLISTER 气泡MAIN CAUSE：Trapped gases are in the casting when the die is opened when the casting is still weak. This allows the compressed gas to expend and cause a blister.主要原因：当铸件还没完全凝固,强度不足时就打开模具使得铸件中的气体留在铸件中。
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挤压铸造原理及缺陷分
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挤压铸造技术与传统金属型重力铸造相比区别较大，对于某些铸件的生产有独特优势，然而实际生产中出现的一些铸造缺陷，成因也不同于传统铸造，本文试图从原理和生产实际出发，分析挤压铸造的原理和流程参数，及其铸造常见缺陷，利用技术上的经验和实践提出改进方法，已达到推进该项铸造技术的推广，减少损失。
挤压铸造原理及特点
1.1.基本原理
挤压铸造又可称为液态模锻，是将金属或合金升温至熔融态，不加处理注入到敞口模具中，立即闭合
模具，让液态金属充分流动以充填模具，初步到达制件外部形状，随后施以高压，使温度下降已凝固的外部金属产生塑性变形，而内部的未凝固金属承受等静压，同步发生高压凝固，最后获得制件或毛坯的方法。
由于高压凝固和塑性变形同时存在，制件无缩孔、缩松等缺陷，组织细密，力学性能高于铸造方法，接近或相当锻造方法；无需冒口补缩和最后清理，因而液态金属或合金利用率高，工序简化，为一具有潜在应用前景的新型金属加工工艺。
1.2.挤压铸造的特点
挤压铸造的工艺对铸造设备有特殊的要求，并且目前只对部分铸件有较好的效果。
首先，挤压铸造设备，需要提供低速但流量较大的液态金属填充能力，速度约为0.5~3m/s，流量可达1~5kg/s，这样熔融态金属才能平稳地将铸型内气体排出，并填充铸型，随
后铸型填满的瞬间（50ms~150ms），应能将铸型内铸造比压提升到60~100MPa，这样合金便能在高压下凝固成型。
由于前述的低速大流量，且挤压铸造内浇道有冒口补缩的作用，内浇道口径较大，且位于铸件最肥厚的部位。
由于上述特点，挤压铸造适合厚壁铸件
（10~50mm），但铸件尺寸不宜太大（小于
200mm）。
与压铸相同，挤压铸造只可使用脱模剂，不适用保温涂料，故而金属凝固速度极快，达到
300~400摄氏度/s，与金属型重力铸造冷却速度相比，达到了其3~5倍，伸长率高于其他铸造方法约2~3倍。
挤压铸造的生产工艺流程
以直径190系列的铝活塞为例，介绍挤压铸造的工艺流程，挤压铸造借鉴于压力铸造和模锻工艺，其
大体工艺流程为把液态金属直接浇入金属模内。
然后在一定时间内以一定的压力作用于熔融的金属液体使之成形。
并在此压力下结晶和塑性流动。
从而获得铸件。
在315t的液压机上生产铝活塞的具体流程是：首先将铝加热到700~720摄氏度，形成铝液，倒入凹模中，进行扒渣得到相对纯净的铝液，液压机上缸下行，上压头对铝液加压，主缸的峰值加压压力达到280t，上压力加压至最大表压力22MPa起，到上压头起模止，维持保压时间在350秒，保压结束后开模，用底缸将铸件顶出即可。
整体上可分为四个步骤，模具准备，浇注，合模加压，开模出件。
具体的铸造过程，注意的参数如下：
顶缸上升速度和金属流速；对铸造机而言，顶缸上升速度应该是丰富可调的，而金属流速须由铸件壁厚和尺寸决定，以不产生湍流，平稳填充铸型为原
则，铸件的壁厚越大，尺寸越小，则流速较小，壁厚越小，尺寸越大，则流速较大。
挤压机顶缸上升顶力和瞬间及时增压速度；当前我国普遍装备的油顶机顶缸顶力足够满足挤压铸造的需求。
瞬间及时增压速度是较为重要的参数，在合金液刚刚充满铸型之初，铸造比压极小，在
50ms~150ms内，下顶缸顶力上升到额定顶力，以保证高比压下合金液凝固成型。
挤压铸造缺陷分析
以铝活塞为例，介绍常见的挤压铸造的缺陷分析和解决措施。
3.1.气孔
气孔的出现一般是由于最初的铝液中气体含量较高，或者浇注过程中侵入了气体，因此气孔可分为析出性气孔和侵入性气孔。
具体的应对措施由其形成原
因入手。
析出性气孔的减少，主要需要对铝液的精炼处理进行强化，得到含气量低的铝液。
侵入性气孔则涉及更多的流程，首先熔融态合金注入模具的速度要平稳，不超过0.08m/s，避免产生涡流卷入气体，并且充分排出铸模中的气体，速度太低也可能造成金属凝固而没有充满铸模，这需要由上压头加压速度来控制，一般厚壁铸件需控制住0.03~0.06m/s，而壁薄的铸件则速度稍高，控制在0.05~0.08m/s。
3.2.缩松和缩孔
缩松和缩孔会伴随着气孔产生，通常会出现在活塞最后凝固的区域，上压头下行至型腔封闭时，铝液存在向上的反向流动，而挤压铸造不能设置冒口补缩，故只能将未凝固的铝液挤入活塞销座和头部热节处，实现补缩，这有赖于上压头的压力对铸件进行压缩，而压力不足会导致补缩效果不明显，活塞稍座和
头部可能出现缩孔和缩松。
对于该问题，首先是对上压头的压力进行合理选取，依据合金类型和铸件外形因素设置压力。
上压头的最低压力值需在80MPa以上，而最高不宜超过
120MPa，在该范围内逐步提高压力值以减少缩松和缩孔，其次，一定的保压时间也是消除缩松和缩孔所需条件，持续的保压中，确保金属能够全部冷却凝固，不发生卸压后仍有液态金属继续凝固产生缩孔缩松，同时，过长的保压时间会导致模具温度升高，且脱模困难，不利于模具的寿命，经过验证，保压时间在150s~350s内，铸件质量较好，该时间由铸件最大壁厚来大致估计。
3.3.氧化夹杂
挤压铸造中，不设置浇冒口，也很少设置集渣包，排渣系统不足，但铝液在熔炼和浇注中，不断产
生氧化夹杂，在形成铸件后，氧化夹杂融入其中，导致外圆氧化夹杂的缺陷。
对于氧化夹杂问题，首先铝合金的融化过程，温度精确控制在700~720摄氏度，使渣浮起，除尽铝液内氧化渣，并且坩埚和浇勺也清理干净，浇注之时，避免直接通过漏斗直浇道，可使用孔眼直径在1mm左右的过滤网以便滤去氧化渣和溶剂渣。
加压之前，进行一个快速的扒渣，由模壁向中心，从中心剔除残渣，而在压制之前，不得有冷隔金属参与挤压铸造过程。
挤压铸造是一项优质高效的生产工艺，如果各工艺环节控制得当，可以产生质量较好的铸件，然而在实际生产中，却因为种种原因产生缺陷，给厂家和使用者带来损失，本文对缺陷原因从技术上进行了分
析，从生产流程上提出了应对措施，结合实际情况，使挤压铸造技术更好地用于生产。
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