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摘 要：铝合金高压压铸是指液态的铝合金在高温、高压下，以极快的速度从压室中流入铸型型腔内，冷却后形成铸件的方法。由于压铸件具有尺寸精度高、机械性能好、生产效率高等优点因此在汽车、摩托车、内燃机、电子、仪表及航天等领域具有广泛的应用前景。 而液态金属是在高温、高压下，以极快的速度从压室中流入铸型型腔内的，金属液在流动过程中很容易卷入气体及在铸造过程中温度分布不平衡而造成铸件的气孔、缩孔、烧伤、冷隔等缺陷，本文根据压铸生产所产生的缺陷探讨解决的方法。
关键词：铝合金；高压压铸；探讨解决的方法
导言
铝合金高压压铸成形的技术，是近代金属加工工艺中发展较快的一种少、无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。
该工艺是在高温高压下成型，容易产生缺陷。现在我们就高压压铸出现的常见缺陷问题进行分析并探讨解决的方法。
一、冷隔问题
外观特征：压铸件外表有明显的、不规则的下陷线性纹理（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交代边缘光滑，在外力作用下有发展可能。
原因：两股或多股熔汤温度太低，相叠時有痕迹。金属结合力很薄弱。浇注温度或模具温度偏低。熔汤的流动性差。浇道位置不对或流动线路过长。填充速度低，排气不良。压射比压低。金属液在型腔内流动不顺畅。
解决办法：适当提高浇注温度，控制在640°-680°C（可根据产品及铝材调整），适当提高模具温度。提高压射比压，缩短填充时刻。压铸机调试过程中适当提高冲头的速度，同时加大内浇口截面积。改善排气填充条件。选用合适的合金，提高金属液的流动性。完善金属液在型腔内流动顺畅。检查壁厚是否太薄（设计或制造），较薄的区域应直接充填。检查形狀是否不易充填。距离太远、封閉区域（如鳍片、凸起）、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填，如果出现这种情况可改变增加浇道补充冷隔区域。并注意是否有肋点或冷点。在冷隔区域增加渣包。加大排气或加真空裝置可能有用。
二、裂痕问题
外观特征：压铸件外表有成直线状或不规则形狭小不一的纹理，在外力作用下有发展趋势。裂痕包括：冷裂和热裂。冷裂：开裂处金属没被氧化。热裂：开裂处金属被氧化。
原因：合金成分出现问题，下降了合金的可塑性。模具温度过低。铸件壁厚有剧烈变化之处，收缩受阻，收缩应力。留模时间过长，应力大。顶出时受力不均。
解决办法：正确控制合金成分。改变铸件布局，加大圆角，加大脱模斜度，减少壁厚差，变更或增加顶针，使顶出受力均匀。检查模具是否有错位、变形，缩短开模或抽芯时刻。控制模具温度（模具工作温度130°C-200°C）。增加或缩短合模時間。
三、气孔問题
外观特征：针孔状或大些许的气孔发生在铸件中，铸件经过机加工后外露；或者气孔在密封要求高的地方，经过试漏机加压往往出现泄漏的现象。气孔一般表面比较光滑，呈圆形或椭圆形，有时孤立存在，有时簇集在一起。可分氢气气孔、卷气气孔。
原因：（1）氢气气孔的形成：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。（2）卷气气孔的形成：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。卷气一般发生在冲头系统、浇道系统和型腔内。
解决办法：（1）对于氢气气孔的形成的解决办法：用GBF除气除渣装置进行精炼；检查离型剂是否喷太多， 离型剂的浓度是否在合适的范围。（2）对于卷气气孔的形成的解决办法：压铸机调试过程中选择适当的慢速，检查流道转弯是否圓滑，截面积是否渐减。检查排气面积是否够大，是否有被阻塞，位置是否位于最后充填的地方，改善排气。模温是否太低。使用抽真空的方法能有效地排掉进入型腔中的气体。
四、缩孔的问题
外观特征：发生在铸件表面下面的较大的气孔。有时肉眼能看到，有时要通过X光机检测。
原因：由于金属熔体充型后，由液相转变成固相时必然存在的相变收缩。压铸件的凝固特点是从外向内冷却，当铸件局部壁厚较大时，内部必然产生缩孔缩松问题。简单地说产品比较厚的位置，由于温度高，冷却比较慢而形成的下陷气孔。
解决办法：产品比较厚的位置减料。压铸机调试过程增加壓力。改变模具温度，局部增加冷却、喷离型剂、降低模温。如果缩孔位置在浇道方向，可新增浇道直接进行补缩。采用挤压工艺，新增挤压销，当缩孔位置在半固态的时候强行挤压补缩。
五、变形问题
外观特征：压铸件几何形状与图纸不符，全体变形或部分变形，造成产品关键部位尺寸公差不符合图纸要求。
原因：铸件布局设计不良，引起收缩不均匀。开模过早，铸件刚性不行。扣模变形。顶杆设置不合理，顶出时受力不均匀。去掉浇口办法不妥。产品在外力作用下会变形，比如说表面抛丸，喷砂，或不小心的摔打，敲击都会造成变形。
解决办法：改善铸件布局。调整开模时间。合理设置顶杆位置和数量。挑选合理的去掉浇口办法。加大拔模斜度消除拉伤的位置。检查是否由于表面抛丸，喷砂，或不小心的摔打，敲击都会造成变形。
六、毛边问题
外观特征：产品外观产生薄薄的片状多余料。
原因：锁模力不足。 模具合模不良。模具强度不足，产生下陷，熔汤温度太高。没有吹干净模具，合模过程中，模具被余料压陷。
解决办法：检查机台的锁模力。检查模具的合模情况，模具是否被压陷。检查模具材料是否合符要求。检查压铸机调试过程中是否铸造压力过大。熔汤温度控制在740°C-780°C。 七、模具冲蚀、龟裂问题
外观特征：模具烧伤，冲蚀严重。产品出现网状发丝一样凸起或洼陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。
原因：填充速度过高，冲击模具，造成模具损伤龟裂。
解决办法：检查压射比，冲头截面积与内浇口截面积一般控制在13-16倍，如果出现过高就要增加内浇口的宽度与厚度。检查模具材料是否符合规定。检查模具是否已经到达设计寿命，如果到达则更换模具。另外还可以通过做披覆工艺，对模具局部的冲蚀严重的位置做特殊处理。压铸机调试过程中，适当降低冲头的高速速度。
八、波纹问题
外观特征：产品局部组织不同，有明显的波纹。
原因：第一层熔烫在表面急速冷却，第二层熔汤流过未能将第一层熔解，却又有足够的融合，造成组织不同。
解决办法：改善充填模式，缩短充填时间。
九、粘模问题
外观特征：产品整体或局部黏在模具型腔内不能出模，其中又分黏动模和粘定模。
原因：产品出模斜度不够，顶出出现问题，模具局部温度过高。
解决办法：加大产品的拔模角。模具新增加冷却，压铸过程中局部增加喷涂补水，降低模具温。模具增加顶杆。粘定模的可考虑新增定模顶杆机构，还可以在动模中增加倒扣。
十、积碳问题
外观特征：压铸件外表呈现不同于基體金属颜色的斑点
原因：离型剂或其他杂质积附在模具上
解决办法：减少离型剂喷洒量，升高模温，选择适合的离型剂，使用软水稀释离型剂。
十一、脱皮问题
外观特征：压铸件发黑、脱皮
原因：充填模式不良，造成熔汤重叠. 模具变形， 夹杂氧化层.
解决办法：提早切换为高速， 缩短充填時间改变充填模式，浇口位置，浇口速度。检查模具强度是否足够。 检查是否夹杂氧化曾。
十二、欠铸问题
外观特征：压铸件外表有填充缺乏部位或轮廓不清
原因：金属液吸气、氧化夹杂物，含铁量高，使其质量差而下降流动性。浇注温度低或模具温度低。压射比压过低。卷入气体过多，型腔的背压变高，充性受阻。操作不良，喷涂料、注射油过多，涂料、压射油堆积，气体挥发不出去。
解决办法：提高金属液质量。提高浇注温度或模具温度。提高压铸射比压和填充速度。改善浇注系统金属液的导流办法，在欠铸部位增开溢流槽、排气槽。正确的压铸操作。
十三、总结
铝合金压铸是压铸生产的要素之一，要生产优良的压铸件，除了要有合理的零件构造、设计完善的压铸模和工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的合金。以上内容是本人结合现场生产经验得出的见解，希望能给初入行的读者带来帮助。■
参考文献
[1] 李世光. 《压铸技术》中的《铝合金压铸产品铸造缺陷产生原因及处理办法》
关键词：铝合金；高压压铸；探讨解决的方法
导言
铝合金高压压铸成形的技术，是近代金属加工工艺中发展较快的一种少、无切削的特种铸造方法。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。
该工艺是在高温高压下成型，容易产生缺陷。现在我们就高压压铸出现的常见缺陷问题进行分析并探讨解决的方法。
一、冷隔问题
外观特征：压铸件外表有明显的、不规则的下陷线性纹理（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交代边缘光滑，在外力作用下有发展可能。
原因：两股或多股熔汤温度太低，相叠時有痕迹。金属结合力很薄弱。浇注温度或模具温度偏低。熔汤的流动性差。浇道位置不对或流动线路过长。填充速度低，排气不良。压射比压低。金属液在型腔内流动不顺畅。
解决办法：适当提高浇注温度，控制在640°-680°C（可根据产品及铝材调整），适当提高模具温度。提高压射比压，缩短填充时刻。压铸机调试过程中适当提高冲头的速度，同时加大内浇口截面积。改善排气填充条件。选用合适的合金，提高金属液的流动性。完善金属液在型腔内流动顺畅。检查壁厚是否太薄（设计或制造），较薄的区域应直接充填。检查形狀是否不易充填。距离太远、封閉区域（如鳍片、凸起）、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填，如果出现这种情况可改变增加浇道补充冷隔区域。并注意是否有肋点或冷点。在冷隔区域增加渣包。加大排气或加真空裝置可能有用。
二、裂痕问题
外观特征：压铸件外表有成直线状或不规则形狭小不一的纹理，在外力作用下有发展趋势。裂痕包括：冷裂和热裂。冷裂：开裂处金属没被氧化。热裂：开裂处金属被氧化。
原因：合金成分出现问题，下降了合金的可塑性。模具温度过低。铸件壁厚有剧烈变化之处，收缩受阻，收缩应力。留模时间过长，应力大。顶出时受力不均。
解决办法：正确控制合金成分。改变铸件布局，加大圆角，加大脱模斜度，减少壁厚差，变更或增加顶针，使顶出受力均匀。检查模具是否有错位、变形，缩短开模或抽芯时刻。控制模具温度（模具工作温度130°C-200°C）。增加或缩短合模時間。
三、气孔問题
外观特征：针孔状或大些许的气孔发生在铸件中，铸件经过机加工后外露；或者气孔在密封要求高的地方，经过试漏机加压往往出现泄漏的现象。气孔一般表面比较光滑，呈圆形或椭圆形，有时孤立存在，有时簇集在一起。可分氢气气孔、卷气气孔。
原因：（1）氢气气孔的形成：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。（2）卷气气孔的形成：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。卷气一般发生在冲头系统、浇道系统和型腔内。
解决办法：（1）对于氢气气孔的形成的解决办法：用GBF除气除渣装置进行精炼；检查离型剂是否喷太多， 离型剂的浓度是否在合适的范围。（2）对于卷气气孔的形成的解决办法：压铸机调试过程中选择适当的慢速，检查流道转弯是否圓滑，截面积是否渐减。检查排气面积是否够大，是否有被阻塞，位置是否位于最后充填的地方，改善排气。模温是否太低。使用抽真空的方法能有效地排掉进入型腔中的气体。
四、缩孔的问题
外观特征：发生在铸件表面下面的较大的气孔。有时肉眼能看到，有时要通过X光机检测。
原因：由于金属熔体充型后，由液相转变成固相时必然存在的相变收缩。压铸件的凝固特点是从外向内冷却，当铸件局部壁厚较大时，内部必然产生缩孔缩松问题。简单地说产品比较厚的位置，由于温度高，冷却比较慢而形成的下陷气孔。
解决办法：产品比较厚的位置减料。压铸机调试过程增加壓力。改变模具温度，局部增加冷却、喷离型剂、降低模温。如果缩孔位置在浇道方向，可新增浇道直接进行补缩。采用挤压工艺，新增挤压销，当缩孔位置在半固态的时候强行挤压补缩。
五、变形问题
外观特征：压铸件几何形状与图纸不符，全体变形或部分变形，造成产品关键部位尺寸公差不符合图纸要求。
原因：铸件布局设计不良，引起收缩不均匀。开模过早，铸件刚性不行。扣模变形。顶杆设置不合理，顶出时受力不均匀。去掉浇口办法不妥。产品在外力作用下会变形，比如说表面抛丸，喷砂，或不小心的摔打，敲击都会造成变形。
解决办法：改善铸件布局。调整开模时间。合理设置顶杆位置和数量。挑选合理的去掉浇口办法。加大拔模斜度消除拉伤的位置。检查是否由于表面抛丸，喷砂，或不小心的摔打，敲击都会造成变形。
六、毛边问题
外观特征：产品外观产生薄薄的片状多余料。
原因：锁模力不足。 模具合模不良。模具强度不足，产生下陷，熔汤温度太高。没有吹干净模具，合模过程中，模具被余料压陷。
解决办法：检查机台的锁模力。检查模具的合模情况，模具是否被压陷。检查模具材料是否合符要求。检查压铸机调试过程中是否铸造压力过大。熔汤温度控制在740°C-780°C。 七、模具冲蚀、龟裂问题
外观特征：模具烧伤，冲蚀严重。产品出现网状发丝一样凸起或洼陷的痕迹，随压铸次数增加而不得扩大和延伸。
原因：填充速度过高，冲击模具，造成模具损伤龟裂。
解决办法：检查压射比，冲头截面积与内浇口截面积一般控制在13-16倍，如果出现过高就要增加内浇口的宽度与厚度。检查模具材料是否符合规定。检查模具是否已经到达设计寿命，如果到达则更换模具。另外还可以通过做披覆工艺，对模具局部的冲蚀严重的位置做特殊处理。压铸机调试过程中，适当降低冲头的高速速度。
八、波纹问题
外观特征：产品局部组织不同，有明显的波纹。
原因：第一层熔烫在表面急速冷却，第二层熔汤流过未能将第一层熔解，却又有足够的融合，造成组织不同。
解决办法：改善充填模式，缩短充填时间。
九、粘模问题
外观特征：产品整体或局部黏在模具型腔内不能出模，其中又分黏动模和粘定模。
原因：产品出模斜度不够，顶出出现问题，模具局部温度过高。
解决办法：加大产品的拔模角。模具新增加冷却，压铸过程中局部增加喷涂补水，降低模具温。模具增加顶杆。粘定模的可考虑新增定模顶杆机构，还可以在动模中增加倒扣。
十、积碳问题
外观特征：压铸件外表呈现不同于基體金属颜色的斑点
原因：离型剂或其他杂质积附在模具上
解决办法：减少离型剂喷洒量，升高模温，选择适合的离型剂，使用软水稀释离型剂。
十一、脱皮问题
外观特征：压铸件发黑、脱皮
原因：充填模式不良，造成熔汤重叠. 模具变形， 夹杂氧化层.
解决办法：提早切换为高速， 缩短充填時间改变充填模式，浇口位置，浇口速度。检查模具强度是否足够。 检查是否夹杂氧化曾。
十二、欠铸问题
外观特征：压铸件外表有填充缺乏部位或轮廓不清
原因：金属液吸气、氧化夹杂物，含铁量高，使其质量差而下降流动性。浇注温度低或模具温度低。压射比压过低。卷入气体过多，型腔的背压变高，充性受阻。操作不良，喷涂料、注射油过多，涂料、压射油堆积，气体挥发不出去。
解决办法：提高金属液质量。提高浇注温度或模具温度。提高压铸射比压和填充速度。改善浇注系统金属液的导流办法，在欠铸部位增开溢流槽、排气槽。正确的压铸操作。
十三、总结
铝合金压铸是压铸生产的要素之一，要生产优良的压铸件，除了要有合理的零件构造、设计完善的压铸模和工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的合金。以上内容是本人结合现场生产经验得出的见解，希望能给初入行的读者带来帮助。■
参考文献
[1] 李世光. 《压铸技术》中的《铝合金压铸产品铸造缺陷产生原因及处理办法》