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压铸件的气孔缺陷产生的原因

铝合金压铸生产的工件常因气孔存在而导致报废，产生气孔的原因很多

1、精炼除气质量不良产生的气孔

当铝合金凝固时，便有大量的氢析出以气泡的形态存在于铝合金压铸件中。

减少铝液中的含气量，防止大量的气体在铝合金凝固时析出而产生气孔，这就是铝合金熔炼过程中精炼除气的目的。如果在铝液中本来就减少了气体的含量，那么凝固时析出气体量就会减少，因而产生的气泡也显著减少。

因此，铝合金的精炼是非常重要的工艺手段，精炼质量好，气孔必然少，精炼质量差，气孔必然多。

2、排气不良产生的气孔

在铝合金压铸中，精密压铸，因模具的排气通道不畅，模具排气设计结构不良，压铸时型腔内的气体无法完全顺畅排出，造成在产品某些固定部位存在气孔。

3、压铸参数不当

在压铸生产中压铸参数选择不当，铝液压铸充型速度过快，使型腔中气体不能完全及时平稳的挤出型腔，而被铝液的液流卷入铝液中，因铝合金表面快速冷却，被包在凝固的铝合金外壳中，无法排出形成了较大的气孔。

4、缩气孔

铝合金同其它材料一样，精密压铸加工，在凝固时产生收缩，铝合金的浇铸温度愈高，这种收缩就愈大，单一的因体积收缩产生的气孔是存在于合金较后凝固部位，呈不规则形状，严重时呈网状。往往在产品中，它与凝固时因氢气析出的气孔同时存在，精密压铸产品，在氢析出气孔或卷气孔的周围存在缩气孔，在气泡周围有伸向外部的丝状或网状气孔。

5、壁厚差过大

壁厚中心是铝液较后凝固的地方，也是较易产生气孔的部位，这种壁厚处的气孔是析出气孔和收缩气孔的混合体，不是一般措施所能防止的。

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压铸模具表面处理技术

通过对压铸模具可表面进行严谨和合理的技术处理，其性能和寿命能得到大幅度提高。

压铸模具表面处理技术大体可以分为三个大类:

传统热处理工艺改进技术；

表面改性技术，如表面激光处理技术；

涂镀技术。

1、传统热处理工艺改进技术。

传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火，所谓的传统热处理工艺的改进技术是将淬火-回火与先进的表面处理工艺相结合。

如NQN(即碳氮共渗-淬火-碳氮共渗复合强化)，模具表面硬度更高，内部强度增加、渗层硬度梯度合理、回火稳定性和耐蚀性提高，综合性能和使用寿命大幅提高。

2、表面改性技术。

表面改性技术指的是利用物理或者化学方法将模具表层性能改变，一般来说有两种:表面热、扩、渗技术和表面激光处理技术。

表面热、扩、渗技术包括渗碳、渗氮、渗硼以及碳氮共渗、硫碳氮共渗等。渗碳有助于强化模具表面硬度。

渗碳工艺方法有固体粉末渗碳、气体渗碳、以及真空渗碳、离子渗碳。

真空渗碳和离子渗碳渗速快、渗层均匀、碳浓度梯度平缓以及工件变形小。

渗氮工艺简便，模具氮化层硬度高、耐磨磨性好，有较好的抗粘模性能。

渗硼提升表面性能较明显，模具硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗粘连性明显提高，但是工艺条件苛刻。

激光处理模具表面是近三十年兴起的技术，以两种方式来提升模具表面性能。

一种是激光融化模具表面成型，之后再与渗碳、渗氮、镀层等工艺相结合。另一种方法是将激光处理表面技术与一些物理性质较好的金属辅料相结合，使其融入压铸模具表面。

3、涂镀技术。

涂镀技术就是在表面涂上镀层的方式为模具穿上一层防护衣，比如聚四氟乙烯复合镀，主要目的是增强模具的耐磨性、耐腐性和抗冷热的能力。

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压铸模具粘模探讨

粘模，有些地方也用焊合来表述，指的是压铸合金粘在了压铸模具上，发生物理化学反应。压铸合金一旦和压铸模具发生反应，就会形成铝铁化合物，粘在模具上还会对压铸件产生缺陷，硬质的金属间相还会在模具表面堆积，因此必须中断生产并用抛光的方法除去焊合生成物，这样会导致生产时间的延长、劳动力的浪费，而且还会降低模具寿命。

1、发生在模具表面朝向型腔的入口或内浇道处。

这些区域在充型时一般都受到熔融金属流的猛烈冲击，表面温度较高，受到的压力较大，保护层较易破坏，在压铸合金的不断冲刷下模具保护层失效并裸l出金属基体，合金便与基体材料发生反应生成复杂的金属间化合物相。

2、位置背向浇口或远离浇道。

这些区域通常是表面处理或模具润滑剂不能达到的地方。因此它们的表面状态、温度分布、受压状况与其他地方不同。

通常压铸合金在到达这些区域后温度较低，其流动性也变差，容易较x凝固，炽热的半固态合金与模具表面接触时间变长，加上此处模具本身表面状态不很理想，因此容易形成FeAl金属间化合物，在多次压铸循环中，金属间化合物会在这些流动性较差的区域逐渐沉积，较后形成严重的焊合，影响压铸生产。

金属间化合物量非常少，精密压铸模具厂，焊合表面层又较薄加上分析手段上的限制，在目前阶段，国内外研究者都只能对其进行大致的定性分析。而对于其的生成与发展规律，金属间化合物的定量分析将会是今后研究的重点。

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