铝锌合金压铸的质量控制贯穿于生产全流程,从原材料到成品输出的每个环节都需严格把控,以减少缺陷(如气孔、缩孔、裂纹、飞边等),确保压铸件性能与精度。

以下是关键质量控制要点:
一、原材料及预处理控制
合金成分管控
严格检验铝锌合金锭的化学成分,确保锌(Zn)、铝(Al)及其他合金元素(如镁、铜、硅等)含量符合标准(如 GB/T 1173 或客户指定牌号要求),避免因成分偏差导致铸件力学性能(强度、硬度)不达标或流动性下降。
禁止使用杂质超标的回炉料,回炉料比例需严格控制(通常不超过 30%-50%),并单独检测其成分稳定性,防止杂质累积影响铸件质量。
原材料预处理
合金锭需清洁无油污、锈蚀,投入熔炉前去除表面杂质,避免熔炼时产生气体或夹渣。
潮湿的原材料需预先烘干(温度约 120-150℃),减少熔炼过程中氢气的吸入(氢气是导致铸件气孔的主要原因之一)。
二、熔炼过程控制
熔炼温度与时间
控制熔炉温度在合金液相线以上 50-100℃(具体温度依合金牌号而定,如 ZA27 合金约 450-500℃),温度过高会导致合金氧化烧损加剧、晶粒粗大;温度过低则流动性不足,易产生浇不足、冷隔等缺陷。
熔炼时间不宜过长,避免合金元素过度烧损或吸气量增加,同时需通过搅拌确保合金成分均匀。
除气与精炼
熔炼时必须进行除气处理,常用方法包括:通入惰性气体(如氮气)搅拌、添加除气剂(如六氯乙烷),降低合金液中氢气含量(氢含量需控制在 0.15ml/100g 以下),减少铸件气孔。
加入精炼剂(如氯化锌、氟化盐)去除合金液中的氧化物、硫化物等夹渣,确保合金液纯净度,避免夹渣类缺陷。
熔体温度稳定性
合金液从熔炉转移至压铸机压室前,需保持温度稳定,避免因温度波动导致填充性能不一致,影响铸件成型质量。
三、压铸工艺参数控制
压射参数
压射速度:分为慢速(填充阶段)和快速(增压阶段),需根据铸件结构(薄壁件需高速,厚壁件可适当降低)调整,确保合金液快速充满型腔且无飞溅、卷气。
压射压力:包括比压(单位面积压力)和增压压力,需根据铸件尺寸、壁厚及复杂程度设定(通常 50-150MPa),压力不足易导致缩孔、欠铸;压力过高可能引发模具磨损或铸件飞边。
保压时间与压力:保压阶段需维持一定压力至铸件凝固,防止因金属液收缩产生缩孔,保压时间通常为 0.5-3 秒(随铸件厚度增加而延长)。
模具温度控制
模具预热温度需匹配合金特性(通常 150-250℃),温度过低会导致合金液快速冷却,产生冷隔、浇不足;温度过高则铸件易粘模、表面粗糙,且冷却时间延长影响生产效率。
生产过程中通过模温机实时监控模具各区域温度(如型腔、型芯),确保温度均匀,避免局部过热或过冷导致的铸件变形。
浇注量与填充时间
控制每次压射的合金液量(即 “料饼厚度”),确保填充型腔充分且无过量浪费,避免因浇注量不足导致欠铸,或过量导致飞边、涨模。
填充时间需极短(通常 0.05-0.5 秒),确保合金液在凝固前充满型腔复杂结构(如窄缝、薄壁处)。
四、模具设计与维护控制
模具结构合理性
浇注系统(浇道、内浇口)设计需确保合金液流动平稳、无涡流(减少卷气),内浇口位置与尺寸需匹配铸件形状,避免局部冲击导致模具磨损或铸件缺陷。
排气系统需通畅,在型腔最后填充处设置排气槽(深度 0.05-0.1mm),及时排出型腔内的空气和气体,防止气孔、欠铸。
脱模斜度、顶出机构设计需合理,避免铸件顶出时产生变形或拉伤。
模具日常维护
定期检查模具型腔、型芯的磨损情况,及时修复因冲刷、腐蚀导致的划痕、凹陷,确保铸件尺寸精度。
保持模具表面清洁,每次生产前喷涂均匀的脱模剂(避免过量导致铸件表面缺陷),并检查导柱、导套等运动部件的润滑,防止卡滞影响合模精度。
五、后处理及成品检验
后处理质量控制
去除铸件飞边、毛刺时,避免因打磨过度导致尺寸超差或表面损伤。
如需进行表面处理(如电镀、喷漆),需先对铸件进行脱脂、酸洗,确保表面无油污、氧化层,避免镀层结合不良。
对有内部质量要求的铸件(如承压件),需进行时效处理(消除内应力),防止后续使用中变形或开裂。
成品检验标准
外观检验:通过目视或放大镜检查表面是否有气孔、裂纹、缩坑、划伤等缺陷,符合客户外观等级要求(如无 A 级面缺陷)。
尺寸精度:使用卡尺、千分尺、三坐标测量仪等工具,检测关键尺寸(如孔径、壁厚、垂直度),确保在设计公差范围内(通常 IT10-IT12 级)。
性能测试:抽样进行力学性能检测(抗拉强度、硬度、延伸率),必要时通过金相分析检查内部组织(如晶粒大小、夹杂物含量)。
内部质量:对重要铸件进行无损检测(如 X 光探伤、超声检测),排查内部气孔、缩孔等隐蔽缺陷。
六、过程记录与追溯
建立完整的生产记录体系,记录每批次的合金成分、熔炼参数、压铸工艺参数(温度、压力、时间)、模具状态、检验结果等,确保质量问题可追溯,便于分析缺陷原因并优化工艺。