鋁合金壓鑄件澆口部位粘模該如何解決

在鋁合金壓鑄生產(chǎn)過程中，常遇到壓鑄模具的澆口部位發(fā)生嚴重的粘?；蛘沉熏F(xiàn)象，鋁合金粘附在澆口周圍的型壁上，不易清除掉，這種情況在新模具中出現(xiàn)較多。導致粘模的因素很多，如合金的化學成份不合格，因為鋁合金和鐵有很強的親合力，在一定的條件下極易與H13模具發(fā)生反應導致粘模；脫模劑的使用效果差；壓鑄工藝參數(shù)的設置不合理；模具的內澆口設計不合理；模具的剛度或者表面粗糙度不夠等，這需要在的具體的生產(chǎn)過程中去解決。

1.對鋁合金的化學成份的分析

鋁合金和鐵有很強的親合力，當鋁合金中的鐵含量低于0.7%，則鋁合金容易與H13模具發(fā)生化學反應產(chǎn)生化合物，粘附在模具表面上，產(chǎn)生粘模，但鐵能減小鋁合金粘模的傾向，便于壓鑄。隨著鐵含量的增加，力學性能下降，特別是沖擊韌性和塑性降低，熱裂傾向增大，并且還會使鋁合金出現(xiàn)硬質點，加工性能變壞。因此，鋁合金壓鑄中鐵的含量應控制在0.7%~1.3%。

所以我們首先應對鋁合金中的化學成份進行分析，經(jīng)光譜分析本產(chǎn)品使用的ADC12鋁合金中的鐵含量在0.9%左右，合金元素成份沒有問題。

2.壓鑄工藝參數(shù)的調整

壓鑄工藝參數(shù)的設定對粘模的影響也是很大，如壓力和速度的大小，合金的澆注溫度，模具的溫度等，所以要根據(jù)鋁合金壓鑄件的結構和使用要求來計算出合理的壓鑄工藝參數(shù)。

（1）壓力和速度的調整。高的金屬壓力流會增加合金和模具的粘結，不同金屬之間在高壓下摩擦熱使得金屬之間產(chǎn)生的焊接，也是一種粘?，F(xiàn)象。金屬流的壓力需要通過計算并設置生產(chǎn)出高品質的鋁合金壓鑄件產(chǎn)品所需要的最小壓力。本產(chǎn)品在力勁DCC1600機型下生產(chǎn)，根據(jù)產(chǎn)品的要求計算出所需增壓壓力為24~26Mpa，避免在過高的壓力下金屬流粘結，減小模具的包緊力，也可避免裂紋的發(fā)生。高速金屬流沖刷型壁，加速度壓鑄模具磨損，高速度金屬流呈霧狀進入型壁，粘附壓鑄模具表面，不能與隨后進入的金屬流熔合形成表面缺陷等。壓力和速度是相輔相成又相互制約的兩個因素，為適應鋁合金壓鑄件的工藝要求，壓鑄壓力和充填速度都要做到無級調整。

（2）模具和合金溫度的控制。模具溫度的高低對于是否會發(fā)生粘模非常重要。模具溫度越高，就越易產(chǎn)生粘模。模具的進水方是溫度的高溫區(qū)，在該區(qū)域我們應增加噴涂銅管的數(shù)量，也可以用噴槍對模具局部進行降溫，并檢查模具的冷卻水效果，在實際生產(chǎn)過程中我們可以用紅外線測溫儀對模具粘模部位進行檢測，將模溫控制在150℃~220℃之間，讓模具達到熱平衡。澆注溫度根據(jù)鋁合金壓鑄件的要求設定到最低，在610℃~680℃之間，減少粘模的形成。

（3）通過以上工藝的調試。澆口處粘模得到一定的緩解，但仍不穩(wěn)定，報廢較多。所以著手對模具澆道進行改進。高的內澆口速度使金屬流沖擊型壁局部模具溫度升高，加快粘模的形成。因而需要考慮降低內澆口速度，內澆口速度=射出速度*沖頭面積/澆口面積，從式中可以看出要降低內澆口的速度可以增加內澆的截面積，降低射出速度和更換壓室。我們采取增加內澆的截面積和對射出速度的的調整來降低內澆口速度，減少粘模的形成。

采用內接澆口的澆道，金屬流的直接沖擊模具表面容易破壞模具表面致密的氧化金屬膜，使模具表面凹凸不平，造成粘模。通過修改澆道讓金屬流以較小角度接觸到型腔表面，也可在澆道上應用圓弧角。

3.脫模劑的使用

脫模劑有助于減少粘模，需要使用良好的脫模劑，脫模劑在鑄件和模具之間能形成一層防護膜，避免熔湯直接接觸模具從而防止模具粘模的發(fā)生。即使是拋光的模具表面，在以微米為單位時，也能看到有許多凸凹不平的區(qū)域。脫模劑填補這種凹凸不平，并產(chǎn)生潤滑作用，但脫模劑在熔融金屬液的渦旋流動作用下會被沖刷掉,形成粘模。良好的脫模劑必須有足夠的強度來承受金屬液的分離或沖擊。模具的冷卻水溫度要低于模具表面的溫度，以便使脫模劑可以充分附在模具表面上，起到理想的防護作用。如果模具的溫度太高，脫模劑就較難附著在模具表面上。這是因為脫模劑會被加熱到一個很高的溫度，以致很快就被蒸發(fā)無法附著在模具表面，從而使得粘?，F(xiàn)象發(fā)生的傾向加大。脫模劑在模具表面形成保護膜最佳理想溫度在200℃~250℃。當壓射金屬流使得模具表面變得粗糙時，粘模形成的趨勢會增加，在發(fā)生粘模比較嚴重的地方，還可以在模具局部涂抹一些壓專用的潤滑脂和脫模膏，這些產(chǎn)品都具有良好潤滑脫模效果，減少粘模的形成。

4.模具表面的處理

一些表面處理方法能阻止粘模的發(fā)生，應使用熔點較高的特種材料對模具表面進行處理，這種合金可以與鐵混合，并可粘附在模具表面發(fā)生粘模的位置上避免粘模發(fā)生;也可以在粘模位置使用各種防止粘模發(fā)生的材料對模具表面進行處理，提高模具表面的材料在高溫下的硬度，降低模具表面的活性的方法來避免粘模等方式。

結論：

通過對影響粘模的各種因素進行調整和改進，澆口處粘模和粘裂現(xiàn)象已基本得到控制，產(chǎn)品合格率達到壓鑄廠要求，保證壓鑄正常生產(chǎn)。

主要控制措施：

1、對鋁合金中的化學成份分析檢查

2、將模具易發(fā)生粘模的地方模溫降到最低

3、噴射于模具表面的脫模劑和專用的脫模產(chǎn)品能有效地減少粘?，F(xiàn)象的發(fā)生

4、在保證質量情況下，盡量降低金屬液的溫度

5、金屬液進入模具的方向必須以較小角度接觸到型腔表面

6、在滿足鋁合金壓鑄件的工藝要求下，壓鑄壓力和充填速度都要做到無級調整

7、一些模具表面處理方法能阻止粘模的發(fā)生，提高模具表面的材料在高溫下的硬度，降低模具表面的活性的方法來避免粘模