鑄件表面質(zhì)量控制及改進(jìn)措施

黨路超　張樂

摘 要：文章首先闡述了鑄件表面質(zhì)量的要求，分析了鑄件表面質(zhì)量的檢驗(yàn)，然后重點(diǎn)分析了影響鑄件表面質(zhì)量的因素并給出了幾點(diǎn)改進(jìn)措施，通過對所出現(xiàn)的缺陷原因進(jìn)行分析探討，達(dá)到提高制件表面質(zhì)量減少廢品的出現(xiàn)，降低生產(chǎn)成本的目的。

關(guān)鍵詞：鑄件構(gòu)件；表面質(zhì)量；影響因素；改進(jìn)措施

在表面處理后，壓鑄件依然會(huì)出現(xiàn)一些缺陷，造成鑄件表面缺陷的原因有很多，其中，大多數(shù)原因是我們所看不到摸不著的，我們只能從理論上進(jìn)行分析討論，通過長期的生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)出一整套的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成一個(gè)比較完善的生產(chǎn)工藝過程，進(jìn)而在去指導(dǎo)生產(chǎn)。

1 鑄件表面質(zhì)量

作為鑄造的一種，壓鑄包含在鑄造的范疇之內(nèi)，所以壓鑄件也具有一般鑄件所具有冷紋、裂紋、氣泡、皮下氣孔、縮松等缺陷。但它本身又具有自己的特點(diǎn)，例如金屬液在高壓高速下填充模具型腔，在壓力下冷卻形成制件的一種成型方法，生產(chǎn)效率極高。由于具有以上的生產(chǎn)特點(diǎn)，所以不論是鋅壓鑄件還是鋁壓鑄件一般都具有以下的特點(diǎn)：表面較好，無需進(jìn)行二次加工，其致密度由外到內(nèi)越來越差，內(nèi)部或多或少的存在氣孔等。依據(jù)我公司壓鑄的生產(chǎn)工藝過程及壓鑄件的后處理工序，部分最終處理完畢的制件會(huì)出現(xiàn)起皮、氣泡等缺陷。

2 鑄件表面質(zhì)量的檢驗(yàn)

檢驗(yàn)的依據(jù)是鑄件的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件和圖樣。鑄件的表面質(zhì)量主要包括鑄件的表面缺陷、尺寸精度、質(zhì)量偏差、開關(guān)偏差、表面粗糙度和鑄件表面清理質(zhì)量等多方面內(nèi)容。目前，國家對鑄件表面缺陷的檢驗(yàn)還未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。各廠在生產(chǎn)中一般執(zhí)行部頒標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。下面引列的是北京某廠各類鑄件表面缺陷的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，它們一般是根據(jù)原機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)確定的。

灰鑄鐵件：在鑄件非加工表面和加工后的表面上，單個(gè)孔穴的最大直徑不應(yīng)超過6mm，其最大深度不應(yīng)超過該處壁厚的1/4（但當(dāng)壁厚大于30mm時(shí)，不超過9mm），且在其反面的對應(yīng)部位上無類似的缺陷存在。

球墨鑄鐵件：在鑄件不加工表面上，允許有夾渣、掉砂等缺陷，其深度或高度不超過壁厚的1/3（但不得大于3mm），長度不超過8mm，面積不大于Scm，此類缺陷在一個(gè)鑄件上兩處。在鑄件小加工的表面上允許有氣孔，砂眼等缺陷，其直徑不大于5mm，深度允許至2mm（但不得超過壁厚的1/3），在100cm2面積上不多于3個(gè)。 在鑄件加工后的表面上允許有氣孔、砂眼等缺陷，其直徑不大于3mm深。

3 鑄件表面質(zhì)量控制影響因素

3.1 模具問題。模具是壓鑄生產(chǎn)必備的工藝裝備，而且直接影響到制件的最終質(zhì)量。模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好與壞更是重中之重。不同的制件，其澆注系統(tǒng)會(huì)具有很大的差異，如設(shè)計(jì)不當(dāng)就不會(huì)出合格的制件，有時(shí)甚至根本出不來件。我們雖然具有十幾年的開模經(jīng)驗(yàn)，但在澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面比之南方還有不小的差距，還應(yīng)該進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探討。

3.2 原材料問題。國家研究人員通過大量的實(shí)驗(yàn)證明，金屬具有遺傳性。通俗的說就是在原材料中所具有的缺陷（比如氣孔），生產(chǎn)出來的制件也會(huì)有。由于金屬具有該種性質(zhì)，所以它會(huì)把在原材料中的缺陷傳遞到我們使用這種原材料所生產(chǎn)的制件中。

3.3 壓鑄生產(chǎn)過程問題。每臺壓鑄機(jī)的總壓射力是一定的，在壓射過程中的壓力損失越大，制件的致密度就會(huì)越差，所產(chǎn)生的缺陷就會(huì)越多。在這一過程中壓力損失最大的地方我認(rèn)為就是活塞和缸筒部位。其他的部位都可認(rèn)為是密閉的而且是靜止的，但活塞和缸筒的配合是動(dòng)配合，極易產(chǎn)生間隙，活塞上又都安裝有活塞環(huán)，是易損件，就會(huì)產(chǎn)生漏合金液的可能。我們經(jīng)常說的翻料就是活塞環(huán)磨損嚴(yán)重造成的，在這種情況下生產(chǎn)的制件就極易產(chǎn)生缺陷，有的當(dāng)時(shí)就能看到，但有的等電鍍或是噴涂后才能表現(xiàn)出來。

3.4 拋光問題。制件的最好狀態(tài)就是生產(chǎn)出來的制件不拋光就進(jìn)行表面處理。上面已說過，壓鑄件從外到內(nèi)的致密度是越來越差，而且有的制件有皮下氣孔，拋光后的制件表面致密度不如原來好，也有可能出現(xiàn)及其細(xì)小的針孔，而且有些針孔用眼很難看到，但表面處理完后卻非常明顯，從而造成制件的報(bào)廢。

3.5 噴塑件問題。噴塑件研磨后，由于部分制件的表面可能存在皮下針孔（特別是經(jīng)過拋光的制件），水分就會(huì)進(jìn)入到里面，即使是經(jīng)過甩干，有些水分也會(huì)留在里面。塑粉固化后，有的制件就會(huì)產(chǎn)生氣泡，造成制件的返修甚至是報(bào)廢。這就使得在噴塑前增加烘干工藝顯得非常重要。

4 鑄件表面質(zhì)量控制及改進(jìn)措施

4.1 棍砂過程和型砂質(zhì)量的控制。棍砂的目的是使型砂中各種組份均勻，使型砂性能達(dá)到造型的要求。除了經(jīng)常保持設(shè)備完好外，要經(jīng)常檢查輾輪、刮板與底板的距離，使型砂得到充分的輾壓與搓研、攪拌，確定正確的加料順序和合適的混輾時(shí)間，型砂的質(zhì)量才能得到保證。型砂質(zhì)量的控制除控制造型材料質(zhì)量外，對造型材料配比，型砂混制，型砂和舊砂性能槍測，掌握使用中型砂性能變化都是非常重要的。在砂處理設(shè)備不完善的情況下，要定期除去粉塵和有害雜物。在配制型砂時(shí)，通過測定舊砂中有效粘土含量、有效煤粉量，總含泥量和顆粒組成等，正確地確定新砂、粘土、煤粉補(bǔ)加量。

4.2 混鑄造工藝和模型質(zhì)盈控制。合理的鑄造工藝是提高鑄件表面質(zhì)量的關(guān)鍵，型質(zhì)量好壞直接決定鑄件質(zhì)量。模型質(zhì)量主要指幾何形狀、尺寸精度。表面粗糙度和裝配關(guān)系等。模型經(jīng)過一段時(shí)間使用后，會(huì)出現(xiàn)磨損和變形，以及表面粗糙，從而使鑄件精度降低表面粗糙直至出現(xiàn)廢品。我們發(fā)現(xiàn)一些模型由于制造和檢查不夠的原因，投產(chǎn)時(shí)就存在有壁厚厚薄不均的情況，使用較長時(shí)間后這種情況變得更為突出，由于是薄壁件，鑄件冷隔缺陷出現(xiàn)在很大程度上是由于模型太薄而造成的，經(jīng)檢查分析，壁厚為2。smm鑄件，其模型厚度在某些地方竟小于1。smm，因而鑄件的冷隔缺陷基本上出現(xiàn)在這些位置，經(jīng)修整摸型，這類缺陷得以消除。因此模板在投產(chǎn)前必須經(jīng)嚴(yán)格鑒定，使用一段時(shí)間后，也要定期進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)加以修整。

4.3 造型和其它生產(chǎn)過程質(zhì)量控制。鑄件表面質(zhì)量在很大程度上取決于造型質(zhì)量，例如夾砂、氣孔、砂眼、脹砂等表面缺陷和鑄件表面粗糙度、尺寸精度都與造型質(zhì)量有關(guān)。為減少此類缺陷產(chǎn)生，在造型上除控制鑄型緊實(shí)度外，還要使鑄型緊實(shí)度均勻，避免某些部位的緊實(shí)度過低或過高，鑄件表面粗糙度要達(dá)到R。就鑄型緊實(shí)度而言，鑄型表面硬度需要控制在80硬度單位以上，某些較難緊實(shí)的部位也要達(dá)到70硬度單位。在手工造型時(shí)，要獲得較高的表面硬度和較好的緊實(shí)度均勻性，一次填砂量控制在80-120mm左右。對于較高的模型，由于模型頂上和模型四周砂柱高度不同，有些模型可能有較大深凹處，這些都會(huì)導(dǎo)致砂型緊實(shí)度不均勻，因此在造型中根據(jù)不同情況采用不同填砂量和不同實(shí)砂措施，如205煲鑄件，應(yīng)采用分步緊實(shí)辦法來保鈕。濤型緊實(shí)度和緊實(shí)度的均勻性。

5 結(jié)語

綜上所述，即使各工段嚴(yán)格按工藝進(jìn)行生產(chǎn)，鑄件表面質(zhì)量仍然不敢保證，只能是盡力減小。因?yàn)橛行〇|西你根本就看不到摸不著。但相信，對以上問題如能很好的解決，我們的制件所出現(xiàn)的缺陷就會(huì)大大的減少。

參考文獻(xiàn)

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