壓鑄過程就是一個過程,壓鑄件的質量形成在壓鑄過程中不能得以實際控制,所有的工藝參數只是外部控制的間接測量而己,壓鑄件的真實質量只能由事后檢驗來驗證;而此時,壓鑄件的質量己經形成,檢驗結果對壓鑄件的質量不能任何改變。因此,為使壓鑄出來的產品質量,就對壓鑄過程采取的控制措施,例如嚴格控制壓鑄過程中工藝參數的穩定性和人員操作的一致性等。但是,能否及時發現不合格的壓鑄件,盡可能地減少廢品損失,在生產過程中顯得尤為重要。
零部件是有氣密性和性要求的產品,其內部氣孔、縮孔及漏氣缺陷成為產品報廢的主要原因。因此,為和提高產品的品質,滿足批量生產的要求,從生產準備階段就采取一些質量控制措施,對壓鑄件的質量施加一些良性的影響,來大批量生產出的壓鑄件質量的性和穩定性。本文擬從壓鑄準備、壓鑄過程、樣件檢測(事前、事中、事后)這三個階段簡要論述壓鑄件質量控制措施。
壓鑄準備階段
1)鋁合金成分及熔煉控制生產實踐表明,提高鋁合金熔液質量是提高壓鑄件質量的關鍵因素,鋁合金熔化工藝要對熔化溫度、熔煉時間、回爐料的投放比例等有明確的規定。在鋁合金熔煉過程中,凡使用回爐料的鋁液,需要的精煉劑、除渣劑的比例要比僅使用鋁合金錠熔化時加大,其加大比例與回爐料的比例要有一個對應關系。對熔煉后的金屬液要適時進行除渣、除氣工作,在集中熔化過程中應對每爐金屬液進行化學成分的檢測,產品在熔化過程中各種化學成分合格。另外,還應避免長時間熔煉,否則會使合金液中氫含量增加,影響壓鑄產品的強度、氣密性等性能。
對于生產那些有氣密性要求的鑄件,還需要對除氣效果進行監測,合金液中的含氣量能夠滿足使用要求,時采用測氫儀對鋁液進體含量的定性測量,以及采用密度測量法來對鋁液質量進行監控,如圖1所不。
2)慢壓射速度的驗證慢壓射的作用是利用沖頭慢速運動,將金屬熔體堆積在沖頭前端而不產生跳躍波,隨沖頭前進,熔體液面逐漸升高達到壓室頂部,將壓室中的氣體從模具排氣槽排除。為此,在慢壓射預熱模具階段,有對工藝設定的慢壓射速度進行驗證。
一般可以采用簡易的方法來進行慢壓射工藝參數的確認,壓射活塞慢壓射開始到達快壓射起動位置時,壓射桿自動停止前進(在一些壓鑄機上可定制該功能)。待合金液冷卻后頂出,進行切割、車削觀察判斷。
正確的慢壓射速度下,在金屬液到達內澆道時,壓室中的金屬液己經成為完整的圓柱體,當發現其內部組織比較致密,不存在肉眼可見的氣孔時,此時的慢壓射速度一般是合適的。不適當的慢壓射速度,將會產生嚴重的卷氣。慢壓射速度為0.17m/s時,料柄內部存在嚴重的孔洞。此時會對鑄件質量產生不利的影響。
壓鑄過程控制
1)生產過程操作的一致性由于壓鑄生產的自動化程度普遍較低,基本上還都處于半手工操作的狀態,壓鑄件的質量與操作工的操作技能、工作環境、精神狀態有的關系。為使這些因素盡量趨于穩定,我公司在這方面采取的主要措施是:定人、定機、定產品的“三定原則”,即安排特定的人在特定的設備上生產特定的產品。一旦這三者之中任何因素發生了變化,都確認和監控。
2)工藝參數的多次調整的一致性確認一般情況下,每種產品的生產都是按批次進行的,每一次重新更換模具后的工藝調整的一致性明確的確認。目前的壓鑄設備上比較常見的速度調節方式比較簡單,慢壓射速度基本上沒有檢測和控制,快壓射速度常采用手輪進行調整,根據廠家提供的手輪刻度與兩度對照表來查對本次的工藝參數。這種控制方式本身存在著的質量風險,主要表現如下:
一,不同廠家的設備的手輪開度與兩度對比曲線是不一致的。
,同一個廠家的同型號設備的實際速度與手輪開度也存在不一致的情況。
第三,同一臺設備不同階段的實際速度與手輪開度存在不一致現象。
上述這些不一致,會使工藝人員無所適從,在生產現場表現為:原有工藝生產的壓鑄件是合格的,但按同樣的生產工藝,就生產不出合格的產品,這種表現的實質原因還是兩次生產的工藝參數不一致。
解決這個問題的簡單方法就是:生產過程中采用直線測速儀對實際生產時的慢壓射速度、快壓射速度進行測量,每次生產時按確定的數值進行核對即可。當然,對于帶有壓射曲線的設備,在設備上就能很方便地檢測壓射速度了,保持每次調整得以執行即可。