压铸百科
压铸件气孔产生的原因和解决措施
摘要：铝合金压铸件缺陷中最常见问题就是气孔,对气体的来源分析铸件气孔成因,去除铝液中氢气气孔/浇口卷气气孔的解决方案,作出气孔改善排除办法和压铸件气孔预防措施...
一.铝合金压铸件最常见的缺陷之一：气孔
气孔一般表面比较光滑，呈圆形或椭圆形，有的孤立存在，有的簇集在一起，也有的在压铸件内部。
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氢气气孔
氢气气孔微小，形如针状，且均匀分布，零件表面加工后才能观察到。由于压铸件壁薄，金属液凝固速度快，有时氢气气孔肉眼难以观察到。水蒸气是氢气最主要的来源，可能来自炉气、熔炼工具、铝锭／回收件、油污染机加工屑和湿精炼剂等。
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通常铝合金压铸采用旋转除气装置（见图４）。气体源一般使用氩气、氮气或氯气。在金属液中通入气体，通过转子切成大量微小气泡，由于气泡内外的浓度差，将氢气吸入气泡内，一起排出金属液外（见图５）。
卷气气孔
卷气气孔呈圆形，内部干净，表面比较光滑且具有光泽，卷气有时单独存在，有时簇集在一起。图6和图7分别为宏观和扫描电镜下卷气气孔特征。卷气一般发生在冲头系统、浇道系统和型腔内。|
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二.压铸件产生气孔中气体的来源
- 合金液析出气体—a 与原材料有关 b 与熔炼工艺有关
- 压铸过程中卷入气体-—a 与压铸工艺参数有关 b 与模具结构有关
- 脱模剂分解产生气体-—a 与涂料本身特性有关 b 与喷涂工艺有关
原材料及熔炼过程产生气体分析:铝液中的气体主要是氢，约占了气体总量的 85%。 熔炼温度越高，氢在铝液中溶解度越高，但在固态铝中溶解度非常低，因此在凝固过程 中，氢析出形成气孔。 氢的来源： 1） 大气中水蒸气，金属液从潮湿空气中吸氢。 2） 原材料本身含氢量，合金锭表面潮湿，回炉料脏，油污。 3） 工具、熔剂潮湿。
压铸过程产生气体分析:由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通，而金属液是以高压、高速充填，如果不能实现 有序、平稳的流动状态，金属液产生涡流，会把气体卷进去。 压铸工艺制定需考虑以下问题： 1） 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动，不会产生分离和涡流。 2） 有没有尖角区或死亡区存在？ 3） 浇注系统是否有截面积的变化？ 4） 排气槽、溢流槽位置是否正确？是否够大？是否会被堵住？气体能否有效、顺畅排 出？ 应用计算机模拟充填过程，就是为了分析以上现象，以作判断来选择合理的工艺参数。
涂料产生气体分析:涂料性能：如发气量大对铸件气孔率有直接影响。 喷涂工艺：使用量过多，造成气体挥发量大，冲头润滑剂太多，或被烧焦，都是气体的来源。
三.压铸件气孔产生原因分析
1.精炼除气质量不良产生的气孔
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2.因排气不良产生的气孔
3.因压铸参数不当造成卷气产生的气孔
4.铝合金的缩气孔
5.因产品壁厚差过大而引起的气孔
四.防止气孔缺陷的措施和途径:
- 1.保证铝合金熔炼的精炼除气质量，合金锭表面和工具干燥，回炉料干净。选用好的精炼剂、除气剂，控制熔炼温度，避免过热，减少铝液中的含气量，进行除气处理。及时清除 液面浮渣、泡子之类氧化物，防止再次带入气体进入 压铸件中。
- 2.选择良好的脱模剂和喷涂工艺，所选用的脱模剂应是 在压铸中不产生气体的，又有良好脱模性能的。
- 3.保证模具排气槽、溢流槽位置正确，顺序填充有利于型腔气体排出,排气通畅不堵死，排气顺畅，保证模具中的气体完全排出，尤其是在铝液最后聚合处 排气通道必须通畅。直浇道和横浇道有足够的长度（>50mm），以利于 合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置 溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的 60%，否则排渣效果差。
- 4.选择性能好的涂料及控制喷涂量。
- 5.调整好压铸件参数，特别是压射速度,控制好浇铸温度，充型速度不可过快，实现 有序、平稳的流动状态，防止产生分离和涡流形成卷气。
- 6.产品设计和模具设计中应注意抽芯和冷却 的使用，尽量减少壁厚差过大。
- 7.对常在固定部位出现的气孔，应从模具和设计上改善，有没有尖角区或死亡区，浇注系统是否有截面积的变化，应用计算机模拟充填过程，判断来选择合理的工艺参数
