型铸造铝合金铸件气孔缺陷的探索[精选]

第一篇：型铸造铝合金铸件气孔缺陷的探索[精选]

型铸造铝合金铸件气孔缺陷的探索.txt曾经拥有的不要忘记；不能得到的更要珍惜；属于自己的不要放弃；已经失去的留作回忆。型铸造铝合金铸件气孔缺陷的探索.txt跌倒了，爬起来再哭~~~低调！才是最牛B的炫耀！不吃饱哪有力气减肥啊？真不好意思，让您贱笑了。我能抵抗一切，除了诱惑„„老子不但有车，还是自行的„„型铸造铝合金铸件气孔缺陷的探索(2008/08/28 17:43)目录： 网商感悟

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通过分析砂型铸造铝合金铸件气孔缺陷产生的机理，提出从控制原材料的水分、控制型砂及砂芯的透气性、精心熔炼等几个方面来消除该缺陷。

铝合金以其良好的力学性能(较高的比强度、比刚度)和优良的铸造性能，在工业中被广泛使用，是汽车、造船、航空航天及其他制造业的重要结构材料。生产中对铝合金铸件的品质要求也越来越高，除了保证化学成分、力学性能和尺寸精度外，不允许铸件有缩孔、缩松、气孔和夹渣等铸造缺陷。

实际生产中，铝合金铸件会出现多种缺陷，气孔缺陷是砂型铸造中经常产生的缺陷，是影响铝铸件质量的重要问题。气孔缺陷常出现在大型铝铸件的厚大部位，以及中小型铝铸件的冒口根部和加工端面。气孔的产生除与型砂的水分、透气性有关外，还与合金的熔炼质量及合金的原材料有关，如何消除该缺陷值得铸造工作者重视。本文拟探讨砂型铸造中铝合金铸件气孔产生的原因，提出消除的措施。

1.铝合金铸件中产生气孔的机理

铝合金铸件形成气孔的主要原因是合金中含有过量的H2，氢含量占所含气体总含量的80%～90%，其余是N2、O2 CO等，而H2则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解，在高温条件下发生H2O= 2H + + O2= Al2O3，这样就促进了水蒸气的高温分解，氢离子便不断向合金液中扩散。

氢以两种方式存在于铝液中：第一种是分解为原子状态溶解在铝液中，称为溶解型，约占90%；第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中，称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的(如下图所示)，所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H2。而在结晶凝固的过程中，由于温度降低，合金液表层首先凝固且合金的粘度增大，虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出，但是已经很困难了，这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长，氢含量越高.氢在合金液中的溶解度除与温度成正比外，还与压力及空气的湿度即氢分压成正比。

合金元素及其含量对溶解度也有一定的影响，硅、铜含量增加则氢的溶解度降低，镁含量增加则氢的溶解度增加。合金成分不同，合金液中氢的临界含量也不同，ZL104 铝合金为亚共晶型铝硅合金时吸氢量最大。

2.防止铝合金铸件气孔缺陷的措施

要防止砂型铸造中铝合金铸件气孔缺陷的产生，就要采取有效措施尽量减少原材料的水分，强化熔炼质量管理，合理选择铸造工艺，提高铸型的排气能力。具体有以下几个方面：

(1)所有原材料及熔炼用工具都要仔细清除表面的锈迹、油污及熔渣等，中间合金和回炉料的质量也要控制好，质量差的回炉料如碎金属屑、浇冒口不宜大量使用。金属原材料、变质剂、精炼剂、浇包和搅拌勺等在使用前都应烘干，而坩埚则应预热至暗红色方可加入熔料。通常在金属表面除了凝聚水外，还有与金属氧化膜作用形成的结晶水，在200～300℃低温烘烤只能去除部分凝聚水和溶解水，只有在500 ℃ 以上才能较容易除去大部分结晶水。

(2)操作中应尽量缩短熔炼时间，减少合金的吸气量。熔炼温度不宜过高，温度越高，吸气量越大，一般不超过800℃，熔炼过程要有测温装置控制。另外，还要控制变质时间，变质时间越长，变质温度越高，氧化与吸气越严重。由于铝合金液面的氧化膜有保护作用，可以防止金属液直接与大气中的水分反应。在熔炼、浇注过程中要尽量避免破坏液面的氧化膜，精炼、变质时搅拌勺在液面下平稳搅动，特别是精炼操作要细心，精炼工序是防止气孔重要的一环。金属液浇注时应平稳，速度均匀，浇包和铸型之间保持最小的垂直距离。

(3)控制砂型的透气性。砂型的透气性过高容易使金属液渗入砂粒间而形成机械粘砂，或铸件表面粗糙度大、尺寸超差等缺陷；透气性过低则形成气孔缺陷的倾向大。一般砂型面砂的透气性宜较小，表面硬度较低；而背砂的透气性应偏高些，同时硬度也应高些，以便搬运，有利于保证铸型的整体透气性。在不塌箱的前提下，型砂透气性一般为80～100。另外，还要严格控制砂型中的水分含量，一般控制在4%～5%。砂型水分含量过高，气孔缺陷加剧。型腔修补时，刷水不能太多。浇注场地不宜撒水，保持空气干燥是一个不能忽视的问题。

(4)在砂型的上型及下型应扎通气孔，以增大在浇注过程中气体的排放。气孔的顶端与型壁应有一定的距离，一般为4～6mm，距离太大不利于排气。大型铸件的下型排气更为重要，除扎出气孔外，还可将铸型用砂垫高。同样，型砂也要保持干净，回用砂及原砂中的杂质要及时清理。

(5)增强砂芯的排气能力。大型复杂铝合金铸件免不了要放砂芯，由于砂芯中的粘结剂在高温浇注时会产生一定量的气体，要设法排放。通常的方法是在砂芯中设置排气道、埋放蜡线、扎气孔等，体积较大的砂芯可填放炉渣或焦炭块，这些措施都非常有效。另外，在砂芯的芯头处应配有气孔排气，如果砂芯的芯头与砂型的间隙较大，可用石棉绳阻拦金属液，防止金属液堵住排气孔。大型复杂铝铸件在浇注时还应在排气系统出口处点火“引气”，以减少排出的压力，有助于气体的排放。砂芯中粘结剂及添加剂的用量应合理。粘结剂的发气量一般很大，在保证砂芯使用性能的前提下应尽量减少加入量。对于桐油砂芯，桐油加入量一般为2% ～3%。为提高砂芯的湿强度和表面硬度，加入糊精的量一般为1%～2%，糊精的发气量很大，因此加入量要严格控制。此外，砂芯在使用前应长时间烘烤，待冷却后方可放入铸型。

(6)增强冷铁排气。为形成顺序凝固，有些铸件会放置冷铁以提高冷凝速度，而冷铁的排气性较差。为改善冷铁的排气性，可在冷铁上开通气槽并涂上耐火涂料。3.结语

砂型铸造中铝合金铸件的气孔缺陷控制是一个复杂的问题，需要从多方面入手，除操作者要严格、精心操作外，工艺措施要得当，并加强管理，强化工艺过程中的质量检查，缺陷是能够消除的。

第二篇：铝合金MIG焊的气孔问题研究

铝合金MIG焊的气孔问题研究

摘要：铝合金在MIG焊时很容易产生气孔，需要采取相应的解决措施。为此，选用先进的焊接设备，焊前对母材及焊材的清洁度、保护气体的纯度进行严格控制，并配以合理的焊接工艺参数，可使气孔得到有效地控制。

关键词：铝合金；MIG焊；气孔；焊缝质量

中图分类号：TG441.7 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0094-01

铝合金由于比重小、比强度高、无磁性、以及良好的加工性能、耐腐蚀性能和导电热性能，被广泛应用于各种焊接结构和产品中。因此，特别适用于航空航天器、船舶、车辆等运载工具以及对快速机动能力有高要求的兵工装备。铝合金适最用于TIG焊和MIG焊，而MIG焊相比TIG焊，焊接效率高，因而得到更广泛的应用。但是，MIG焊时最容易产生气孔，气孔的存在会影响焊接接头的性能，因此，解决合金焊接时产生的气孔问题，是焊接质量控制的首要任务。

1MIG焊接设备、焊接工艺的发展与应用

近年来，全球的焊接技术发展非常快。焊接设备已从机械控制进入了电子控制时代。在过去的几十年里，焊接设备的功率器件由磁放大器向晶闸管、晶体管和IGBT等方向发展。晶体管逆变式控制的脉冲MIG焊机，成为目前铝合金焊接的发展趋势。焊接工艺多采用自动或半自动方式焊接。如铝合金储液罐及换热器的焊接一般实现了半自动焊及全自动焊。焊接设备多采用晶体管道逆变控制式脉冲氩弧焊机（DIGITAL PULSE）、全密封式的焊台结合PLC系统，有效地控制工件运转节率，采用纯氩保护进行焊接，为半自动MIG焊提供技术保障，较大程度地减少了人和环境对焊缝质量的影响。工艺上采用高速和大电流规范进行施焊，使用这样的设备及焊接工艺施焊时产生的气孔和飞溅现象非常少。

2铝合金焊缝中形成气孔的机理

2.1铝合金焊接时产生气孔的来源

铝合金焊接时极易气孔，而氢是铝及铝合金熔焊时产生气孔的主要原因，铝合金焊接中少量的氢污染都能引起严重的气孔。

铝合金焊缝中氢的来源，主要有以下几个方面：①母材和焊材的表面的油污、水分及其他有机物等在焊接电弧的高温下分解产生的氢；②母材和焊材中固溶的氢；③保护气体纯度不够，气体中含水；④在电弧气氛中侵入了空气中的水分。

2.2焊接设备对气孔产生的影响

晶体管道逆变控制式脉冲MIG焊机，其晶体管控制MIG焊电源输出波形为方波脉冲，可实现与脉冲电流同步的1滴/1脉冲熔滴过渡。即使焊接电流发生变化，在1次脉冲里过渡的熔滴大小仍基本相同。且从小电流到大电流整个较大的范围内都可进行稳定的熔滴过渡（焊接），基本无飞溅和烟雾少，气孔也显著降低。而晶闸管控制的焊机未能达到该效果。目前，又出现一种DPMIG新技术焊机，它具有一个脉冲过渡一个熔滴的特点，同时对熔池起到搅拌的作用，使得气熔池内部气体有足够的时间逸出，从而得到低气孔率焊接熔池。

2.3焊接接头位置对焊缝中气孔的影响因素

焊接结构的多样化，决定了焊接接头位置的多样性，焊接接头位置不同，决定了残留在晶体中细小、孤立气泡的逃逸量。平焊时，不论焊枪移动还是工件移动，对于焊缝中气孔的逸出最为有利。下坡焊时，焊接熔池金属可能流到焊丝的前面，对母材产生预热作用，而削弱了清理作用和保护效果，而上坡焊的效果正好与下坡焊相反。铝材的下坡焊很容易产生缺陷，影响焊缝质量，一般不推荐使用。

2.4保护气体对铝合金焊缝中气孔的影响

氩气和氦气是铝合金气体保护焊最常用的两种保护气体，它们均属于惰性气体，但两者的热物理特性具有很大差异，从而决定了其电弧特性亦明显不同。氩气的密度比空气大，而热导率比较小，因此氩弧燃烧非常稳定，熔滴易呈稳定的轴向射流过渡，保护效果好。但氩弧电弧电压和能量密度较低，射流过渡时易得到指状熔深。氦气的密度比空气小，导热率比氩气高，易获得较高的电弧电压，从而增大了焊缝熔深。

实践证明，采用纯度为99.99%的纯氩气可以获得较好的焊缝质量。对于导热性较好的铝合金，采用混合气保护，以较快的焊接速度焊接时，其冷却速度也较快，大量分布于细小的枝晶组织间的气泡不能像晶体生长得那么快，也不能产生足够的浮力逸出熔池，这样孤立的气泡就陷于晶体中作为细小的气孔保留于焊缝中。而采用纯氩气保护焊接时，焊缝金属的冷却速度相对较慢，有利于气泡的长大和逸出，而获得焊缝较好的内部质量。例如纯氩条件下的薄壁铝合金罐体（壁厚2.0 mm，直径Φ30~60 mm）获得的焊缝质量，其耐爆破强度性能指数在15 MPa以上，压力循环试验性能指数在15万次以上（试验压力1~35 bar，试验频率1 Hz）。

2.5其它因素对铝合金焊缝中气孔的影响

作为熔化极的铝焊丝表面摩擦系数较大，因此，应该尽可能的选择高耐磨和摩擦系数低的材料作送丝软管，且弯曲的送丝管对焊接效果有很大影响，如将铝焊丝沿着弯曲的送丝管送出，很容易引起电弧不稳、焊嘴被堵等多种故障，从而无法获得优质的内部焊缝。

MIG焊接过程中，粘在喷嘴内壁上少量的飞溅应及时去除，以免掉在焊缝中产生夹渣和气孔。对焊接规范、氩气流量、导电嘴的使用寿命等进行合理的控制，也可有效的减少铝合金焊缝中气孔。

3焊接工艺参数的控制

焊接工艺参数控制不当往往会是焊接质量明显下降。焊接工艺参数主要包括焊接电流、焊接电压和焊接速度三个因素，焊接电流是焊缝熔深和焊缝厚度主要影响因素，焊接电流大，焊缝熔深大，焊缝厚度大，焊接效率高，但是电流过大，容易产生咬边、焊穿等缺陷，焊缝厚度大即熔池深，焊接时气体逸出时间变长，也容易产生气孔。焊接电压是影响焊缝熔宽的主要因素，并随着电流增大也相应增大，否则电弧会不稳定，但电压不宜过大，电压过大，电弧变长，保护气体效果变差，容易被空气侵入而产生气孔；焊接电压过小，焊接电弧不稳定，焊缝宽度太小，焊缝成型不好。焊接速度是影响焊缝成型的重要因素，焊接速度太小，焊缝厚度高，焊缝宽度小，焊缝中心会凸起，成型不好，还容易焊穿；焊接速度过大，容易产生咬边，焊缝冷却过快，保护气体保护效果变差，而且熔池还没冷却下来，空气已经侵入，焊缝容易被氧化和产生气孔。

因而，在实践过程中要掌握好焊接工艺参数，并熟练地操作，焊接过程中才能控制好焊缝成型和不产生焊接气孔。

4结语

①选择先进的焊接设备，并在焊前去除对母材和焊材表面对焊接质量产生影响的油污、水分及其他杂物，再配以合理的焊接工艺参数，可有效地控制铝合金MIG焊时气孔的产生。

②晶体管逆变式控制的脉冲MIG焊机的应用及半自动MIG焊接方式的选择，可有效地控制人及周边环境等外界因素对焊缝质量的影响，很大程度上降低了焊工的作业强度，有利于焊接质量的稳定提高。

参考文献：

[1] 邹增大.焊接材料工艺及设备手册[M].北京:化学工业出版社,2001.[2] 水野政夫(日),许慧姿(译).铝及其合金的焊接[M].北京:冶金工业出版社,1985.[3] 刘嘉,殷树言.铝及铝合金焊接新技术[J].航空制造技术,2006,(5).

第三篇：国内汽车发动机缸体铸件铸造技术发展趋势

国内汽车发动机缸体铸件铸造技术发展趋势 吴殿杰

（机械工业第九设计研究院有限公司）

提要：介绍了国内发动机缸体铸造工艺和生产设备情况，同时指出了缸体铸件的熔炼、造型、清理等铸造技术的发展方向，特别介绍了代表未来先进水平的铝镁合金压铸技术、计算机模拟技术和快速成形技术的研究应用情况。

关键词：汽车发动机；缸体；铸造技术；发展趋势；铸件 1国内车用发动机市场需求

我国汽车产业近年来发展迅速，主要汽车企业（集团）2011年年底形成整车产能1 841万辆，相应发动机产能已达到年产1 671万台。随着社会经济快速发展和人民生活水平不断提高，我国汽车国产化进程不断加快，汽车消费需求旺盛，汽车保有量保持快速增长趋势。2006年至2010年，汽车保有量年均增加951万辆；据分析，目前中国的汽车保有量为7 000多万辆，到2020年将达到2亿辆，也就是每年将净增1 300万辆，考虑到汽车报废等因素，每年净增量将在2 000万辆左右。巨大的汽车市场保有量，必将促进汽车发动机缸体市场的大发展，表1为2007~2020年国内汽车发动机缸体铸件生产及预测情况。2国内发动机缸体铸件铸造工艺及生产设备 2.1熔化工艺和设备

缸体铸造所用的熔炼设备大多为冲天炉—中频感应炉双联熔炼，也有采用中频感应炉—中频感应炉双联熔炼，而使用变频感应炉作为保温炉的企业亦在不断增加。为了节能和环保，部分企业的冲天炉采用水冷热风除尘方式，用具有高发热值的铸造焦取代冶金焦，以提高铁液温度，保证铁液质量，增强熔化效率。一汽铸造公司的冲天炉熔化过程控制采用微机等集散式控制系统，冲天炉熔炼铁液的检测采用测温仪、碳当量检测仪和化学成分直读光谱仪等。从掌握的汽车行业铸造厂资料来看，哈尔滨东安机械厂、上汽通用和安徽奇瑞等许多车间的熔化设备多数以中频炉为主。当然，熔化设备的选择主要考虑当地的能源供应状况；但从熔炼质量看，这些熔炼设备都能满足供货需求，与世界先进水平基本接近。随着工业废钢的生产量增加，国内已经采用以废钢增碳的熔化工艺来生产缸体等薄壁高强度合金铸铁件，这为提高铸件质量和稳定生产提供了可靠的保证。一汽铸造公司使用国产10 t中频熔化炉，采用废钢增碳熔化技术生产高强度灰铸铁，铸件各项指标均达到国际同类水平，抗拉强度达230-320 MPa，硬度达180-220 HB，内腔清洁度要求小于3 000 mg。

总之，国内熔化设备的水平不断提高，不论是冲天炉还是电炉，均已接近世界先进水平。关键的电器控制元件引进后，电炉产品的总体水平已满足生产要求，熔化效率都有提高，但在运行过程中仍会出现小问题，有待设备生产厂家进一步降低设备故障率。

目前，大批量流水线生产的汽车铸造行业采用大吨位中（变）频炉熔化也是一种趋势。如安徽芜湖奇瑞60万台发动机缸体铸造及原一汽大宇发动机有限公司铸铁厂（现为上海通用烟台动力）熔炼炉和保温炉全部采用美国应达8 t容量的中频炉和20 t容量的保温炉。近10年来，随着静态变频装置的发展，其效率和安全性能不断提高而投资呈逐年下降的趋势，使得铸造厂采用中频感应电炉来代替工频感应电炉熔炼铁合金和非铁合金变得越来越普遍。目前，国内几乎停止制造工频坩埚式感应电炉。另外，采用高功率密度的中频感应电炉的熔化时间较工频炉大大缩短，常见配置见表2。表2中（变）频电源与电炉的配置方式 2.2造型工艺和设备

缸体是发动机上最关键、最复杂的铸件，其壁厚最薄处往往不到3 mm，缸体铸件生产应用最广的仍然是湿型粘土砂，具有成型性能好、能耗低、噪音小、污染少、效率高、运行可靠等优点的静压造型线及气冲造型线使用较为广泛。近年来，国内外造型线制造厂家对造型机的不断改进，先后已出现气冲加压实、气流增益气冲加压实、静压加压实、主动多触头压实、成型挤压等加砂方式，砂型硬度更加均匀化，成为缸体铸件生产首选的造型设备。另外，对于发动机缸体铸件年产量万台左右的厂家，如潍柴四川柴油机厂和康明斯四川五粮液等大中型柴油机缸体铸造企业，均采用pepset自硬砂工艺和三乙胺冷芯盒工艺，这也是节能低碳的最佳选择。国内清华大学、济南铸锻所等早已研制静压造型线，苏州铸造机械厂和保定维尔的静压造型线以及无锡华佩线已有数条投入使用，但他们在整线性能和铸型质量一致性方面还显得不足。因此，国内汽车铸件生产所用造型线多以进口为主，济南铸造锻压机械研究所捷迈铸造工程公司为扬动股份有限公司提供了一条砂箱尺寸为1 000 mm×750 mm×320 mm的静压造型线，该线主机选用德国HWS公司的静压造型机，辅机由国内提供，是国内单主机布线生产率最高的造型线，代表了当今世界的最高造型技术水平。气冲造型问世几十年，其技术发展也在不断提高和进步，与其它现代化湿型砂造型方法一样，都是追求提高砂型紧实的均匀性，从而保证砂型表面光洁，尺寸精确，内部致密。为保证这一点，国外近几年又有了新发展，见表3。表3国外造型线发展趋势 2.3制芯工艺和设备

目前，国内汽车铸造厂缸体生产所用砂芯如水套砂芯、曲轴箱砂芯、缸筒与顶端砂芯、前后端面砂芯等依各厂条件不同，分别采用冷芯盒制芯、热芯盒制芯或覆膜壳芯制芯。冷芯盒工艺因其芯砂流动性、溃散性、生产率、节能和砂芯精度优于其它制芯工艺，在国内汽车发动机缸体铸造行业得到广泛应用。从今后趋势看，其应用范围将不断扩大。

另外，采用锁芯工艺，利用砂芯上开设的工艺孔，二次填砂固化，使多个砂芯组合为一个整体组合砂芯，然后整体涂料、烘干，这样铸件尺寸精度可大大提高，总体尺寸误差不超过0.3 mm。多数厂家采用计算机控制的“制芯中心”使全部制芯过程实现自动化。

制芯等设备主要有德国兰佩冷芯制芯机、西班牙洛拉门迪制芯中心、日本浪速等，国产热芯设备有单工位、两工位、四工位等，壳芯设备有K763/874壳芯机等，可满足复杂、薄壁、高精度铸件对砂芯质量的要求。2.4砂处理工艺和设备 2.4.1粘土湿型砂处理

砂处理工艺对铸件产量和质量至关重要。在大批量流水线生产条件下，型砂周期循环使用，国内汽车行业都非常重视反复使用过程中型砂性能的变化规律，力求选择好的砂处理工艺流程，并采用逐级多点检测和自动控制。随着高压、气冲及静压造型工艺对型砂要求严格性的不断提高，相当多厂家进口了大容量高速混砂设备，如一汽二铸厂采用2套200t/h砂处理单元，分别都配有美国国家工程公司辛普森22G高效混砂机和连续双盘冷却器，整个系统配有各种检测仪器，通过中央控制室模拟控制；哈尔滨东安发动机公司和天津内燃机厂等引进日本新东公司SSD型砂处理系统，回砂采用测温加水（MIA）和测湿加水（MIC）装置以及型砂成型性控制仪，配以先进的检测系统，通过自动化监控向静压造型线提供合格的型砂；上海通用、烟台动力、安徽奇瑞等公司采用塔式结构的砂处理单元，使用国外公司的高效混砂机，旧砂冷却系统以及计算机控制系统，并将旧砂破碎、磁选、筛分、增湿冷却、辅料定量、混砂等工艺布置在24 m×24 m×25 m左右的空间内，这也是目前国外较先进的布置形式。

常州法迪尔克公司开发的MXC 30~120 t/h系列变频式冷却混砂机实现了混砂机创新性的突破，在沈阳华晨、常柴股份等20余家发动机铸造厂得到推广。其砂处理系统布置简单，减少了设备、厂房的基础投入；采用调速变频，降低能耗，型砂混制更均匀；充分发挥膨润土的效率，降低加入量，有效控制型砂温度。表4为部分铸造公司选用的砂处理设备参数。表4部分铸造公司选用的砂处理设备参数

2.4.2粘土湿型砂旧砂（混合型旧砂）热法再生处理线 国内一些汽车发动机铸造厂由于使用砂芯数量较多，落砂时有大量溃散砂芯（这些砂芯几乎都是树脂砂芯）流入到旧砂中，使旧砂量远远超过砂系统的容纳量，迫使必须抛弃大量的旧砂以保持砂处理系统平衡，在所抛弃的旧砂中，不仅有芯头、清理的废砂以及除尘细粉，还有许多落砂时不易破碎的型砂块，形成混合型旧砂。如果把这种混合型旧砂作为废砂（废弃物）抛弃，不仅造成了资源浪费，而且废弃旧砂堆放既占场地，又污染环境，还需大量的运输费用。为减少这类混合型旧砂的产生，有的发动机缸体铸造厂采用热法再生：如哈尔滨东安汽车发动机公司引进意大利的热法再生设备已在生产中应用；一汽铸造公司引进日本热法再生和机械再生结合技术，处理芯砂和型、芯砂混合砂已在生产中得到应用。粘土湿型旧砂再生技术的应用近年来有了突破，实践证明湿型粘土旧砂经热法再生后的LOI值、热膨胀率、发气量、角形系数及灰分含量等指标都优于新砂。但就目前国内铸造行业现状而言，粘土湿型砂热法再生技术的推广仍不如预期的那么广泛，仅有宜宾五粮液康明斯发动机缸体铸造厂以及东风、一拖等大型铸造厂、长三角地区的吴江、昆山等地建有热法焙烧炉用于旧砂再生。最近国外流行一种集铸造与热处理于一体，即落砂、再生和热处理三合一的工艺，国内已陆续有一些采用自硬砂工艺生产铝缸体的铸造厂在落砂清理工序中推广这种工艺。在焙烧炉中，砂型和砂芯的树脂粘结剂所含有的许多能量在与炉中高温及富氧气氛接触燃烧后会被释放，而伴随着粘结剂的燃烧，砂型和砂芯中的型砂就会散落下来。炉顶安装的轴流风扇产生的高速气流向下吹向缸体铸件，将散落的型砂带向炉底。高速气流流过不规则形状的缸体铸件会产生压差，这种压差引起铸件内部和外部的气流扰动，从而将松动的型砂带走。与此同时，高速风扇也使炉内气流分布达到最佳状态，从而使炉内温差保持在很小的范围内。铸件从清洁铸造三合一系统出来后，在完成了固溶热处理的同时，型砂和芯砂都已去除干净。型（芯）砂在漏斗形炉底上被收集在一起。炉底装有流态床，用于对型（芯）砂进行最后清理。粘结剂残留的微粒被分离并被排放。型（芯）砂在炉内被完全再生，经过气力输送到造型、制芯工部。炉内废气集中排放，通过旋风分离器、灼烧器、换热器，最后经过袋式过滤除尘器，清洁后的气体才被排放到大气。

总之，新建铸造工厂必须考虑旧砂再生处理；对已建成投产的铸造工厂，可增加旧砂再生，或将旧砂集中到就近专业处理工厂再生后使用。这已经是一种发展趋势，是国家节能减排、可持续发展的需要。2.5清理工艺和设备

目前，缸体铸件经去除浇冒口后，在清理线上打磨外表面，然后进入鼠笼式抛丸室清理，已是一种常规工艺。生产多品种缸体时，部分厂家采用夹持式高效抛丸清理机进行抛丸。普遍采用各种自动化和机械化专用清理线和高效缸体鼠笼抛丸机以及机械手对缸体进行整体清理，然后用手工对缸体逐个精整及吹净水套内腔残留物。经尺寸检查，气密性试验，铣加工定位点及终检后，进行涂漆或其它防锈处理，成为合格缸体铸件。以钢丸代替铁丸进行抛丸清理，采用机器人分拣缸体铸件，采用浇冒口去除机去除浇冒口以及采用X射线和超声波探伤仪检验内部缺陷等方法已为越来越多的厂家采用。天津丰田等铸造厂都对金属炉料进行抛丸、破碎、净化和称量，以提高熔化效率和铁液质量。表5为国内现有抛丸清理设备的主要技术参数。2.6检测技术和装备

国内大批量生产发动机铸件的厂家都拥有先进的检测仪器和严格的质量保证体系。一般都采用先进的直读光谱仪和红外碳硫仪进行成分检测与控制，利用先进的电子金相显微镜进行精确的金相组织分析，先进的电子拉力试验机可以进行各种金属材料的拉伸、压缩、弯曲等试验，采用三坐标测量机对缸体铸件、模具、芯盒进行自动精确测量，检测水平一直在国内同行业中领先。表6为某铸造厂铸件检测设备及其主要技术参数。

2.7压铸工艺和设备 2.7.1铝合金压铸件

随着人们对环保、轻量化的要求日益提高，汽车发动机缸体逐渐转向采用压铸生产。

目前，发展迅速的有广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车公司、上海乾通汽车附件公司（3 550 t/年）、乔治费歇尔（苏州）有限公司以及哈尔滨东安动力公司等；此外，长春一汽集团（2 700 t/年）、重庆渝江压铸集团、宜兴江旭铸造公司（3 200 t/年）、广东鸿图科技公司（3 000 t/年）、宁波合力模具科技公司、徐航压铸有限公司、重庆渝美合资公司、重庆蓝黛实业公司以及高要鸿泰精密压铸有限公司等均引进大型压铸机自动生产线生产发动机缸体等铝合金压铸件。由传统铸造方法转向压铸法生产铝合金汽车缸体已经成为一个发展趋势，仅2008一个，国内不同厂家从布勒公司引入了7条2 700 t级别的铝合金发动机缸体生产线。由此可见，我国汽车缸体压铸生产规模在逐步扩大，生产水平也在不断提高，预计在今后铝合金发动机缸体的比例将达到60%~75%。

铝合金缸体压铸工艺如下：熔化采用快速集中熔炼炉，熔化能力一般为1 500~2 000 kg/h，以洁净能源天然气作燃料，控温精度±5℃，炉衬寿命长。大型压铸机选用铝合金定量保温炉，可以在压铸过程中缩短定量循环时间，降低能耗、减少废品率，从而降低成本。压铸机采用压铸岛单元式布置，每台压铸机需要完成铝液精炼、浇注、压铸、取件、冷却、切边、铣浇口、初打磨、检验（在线检测）和装筐等工序，然后进行时效、抛丸、精打磨等后续工序，最后入库。

大型压铸机单元采用取件机械手和喷涂机械手。全自动压铸机采用计算机管理系统实现整个压铸过程检测、存储、计算和记录；强化和提高质量控制手段和检测水平，采用专用真空直读光谱仪对铝合金成分进行快速分析，采用进口仪器对铝液的含氢量、非金属夹杂物、熔渣和铝密度进行检测。

随着压铸工业中一些高新技术的不断出现，如两模板压铸机的应用；采用铝合金390的整套压铸技术压铸出全铝气缸体，摒弃了原来铝合金压铸气缸体中缸筒内铸入铸铁套的方法。近年来，铝合金压铸的柴油发动机壳体已经问世，这是压铸件进入柴油发动机领域的前奏。另外，压铸充型过程理论水平将逐步提高，生产技术也将不断改进；压铸工艺参数的检测技术将不断普及和提高；压铸生产过程中自动化程度逐步完善，并日益普及；电子计算机技术的应用更加广泛和深入；大型压铸件的工艺技术逐步成熟。此外，已研究出各种消除气孔缺陷的工艺方法，如真空压铸、ACRAD压铸（精速密Accurate Rapid Dense）、充氧压铸、匀加速的慢压射技术、局部加压技术等；更有挤压铸造和半固态成型（含流变成型与触变成型）等技术。所有这些，无疑给压铸法注入了新的活力，进而使生产具有高强度、高致密度、可热处理、可焊接等特性的压铸零件成为可能。2.7.2镁合金压铸件

发动机缸体采用镁合金压铸件以实现汽车轻量化也呈不断扩大势态，2010年全国汽车达到1 806万辆时镁合金使用量为6.13万t（仅限于汽车变速箱壳体、制动壳体和方向盘等），这标志着中国镁合金压铸工艺技术正在向国际水平推进。

目前，镁合金的应用已引起我国科研部门的高度重视，早在国家“十五”科技攻关计划中，镁合金项目已被列为重大专项。国内部分企业，如吉利在2007年已经实现了汽车减重10%~14%的初期目标。其轻量化目标是在发动机上全面实施铝镁合金化。乔治费歇尔（苏州）在供应奇瑞和长城等铝合金发动机缸体基础上，正在考虑镁合金发动机缸体压铸项目投产。

汽车镁合金压铸件“入门”要求很高，必须取得一系列的质量体系认证以及生产环境认证，通常包括：ISO9002、QS9000、TS16949等质量体系认证。大型镁合金压铸件生产具有一定的技术难度，这也是需要投入大量人力财力的。由于以上多种因素，向镁合金压铸领域投资应持积极审慎态度，并采取正确的投资策略。2.8发动机缸体凝固模拟软件的应用 目前，国内部分汽车铸造厂家采用凝固模拟软件对发动机缸体铸造过程进行仿真模拟，使整个铸造过程清晰明了地表现出来，以提高铸件的质量及降低成本。

例如，亚新科国际铸造（山西）有限公司的缸体、缸盖铸件在现实生产中经常出现在缩松、渗漏缺陷，如TC6112缸体的渗漏比率高达30%~50%，造成巨大损失。通过使用国内外最先进的模拟凝固软件对产品的浇注状况进行分析；通过UG建立各种设计方案的三维模型，再利用Patran建立它们的有限元模型，然后对各种方案充型过程和凝固过程进行数值模拟。主要模拟了发动机缸体充型过程的速度场与温度场、凝固过程的温度场，以及对可能产生缩孔、缩松等缺陷的区域进行预测。完成模拟后，对各种浇注系统设计方案的充型、凝固过程及缩孔、缩松等缺陷的预测进行了对比分析，从模拟结果中得出最佳的工艺方案。目前ProCAST、Anycasting、CAStsoft CAD/CAE、ABAQUS、华铸CAE铸造模拟凝固软件、INTECAST凝固模拟软件、FT Star凝固模拟软件和SRIFCast充型凝固模拟软件等相继开发，模拟软件在发动机缸体铸造方面的开发应用呈不断扩大趋势。2.9快速成形制造技术的应用

快速成形制造技术又称为快速原型制造技术，它包括立体光刻技术、分层实体制造技术、选择性激光烧结技术、熔融沉积技术、三维印刷技术、热塑性材料选择性喷洒和无模型树脂砂型快速制造工艺等成型方法，集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。

与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件，所以又称为材料添加制造法。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件，极大地提高了生产效率。与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起，快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段，是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制造的有效方法，尤其在汽车发动机缸体铸件等领域已得到了应用。例如，选区激光烧结与铸造技术结合，可有效地应用于发动机设计开发阶段中样机的快速制造，保证产品开发速度，提高产品的开发质量，大大降低开发成本，推动产品早日进入市场。国内已经开发出V8发动机的缸体熔模，利用选区激光烧结成型技术直接制作蜡模，无需开模具，因而大大节省了制造周期和费用，其成型时间为42 h，铸造周期20天。如果按传统制作方法开模具制造，至少需要6个月的时间，费用上百万。此项技术为客户节省大量的时间和开发成本。

汽车发动机缸体的铸造生产中，模板、芯盒、压铸模的制造往往采用机加工的方法完成，此过程不仅周期长、耗资大，而且从模具设计到加工制造是一个多环节的复杂过程，其模具的制造过程极其复杂，开发周期长，研发成本大。不能适用于当前迅速响应市场的需求，而快速成型技术恰好满足了汽车发动机快速制造的要求。采用该技术与传统铸造相结合的方法能够非常迅速地实现从设计到产品的过程，减少中间环节，加快产品投放市场的速度，节省开发成本。例如用激光烧结的方法制作砂型，首先要根据零件的三维CAD模型设计出组合砂型模型。为了与以后的批量生产工艺靠近，砂型模型应尽量与通过模具制作的砂型模型保持一致，将砂型模型的各部分经过软件的分层处理转换为快速成型设备的加工文件，就可以进行激光烧结成型了。如北京某技术中心开发的快速成型用的树脂砂与通常使用的热固化树脂砂极为相似，只不过对粒径分布和形态，树脂成分及表面处理等方面有更严格的指标。成型时的层厚一般为0.2 mm，精度可控制在±0.25 mm以内。由于激光扫描的速度很快，树脂在成型时不能达到完全固化。成型后将未烧结的浮砂清除后，砂型一般要放到加热箱中进行二次固化。经二次固化后的砂型可达到与射芯机制得的砂型相同的性能。由于发动机的部件大多采用砂型铸造，因此快速砂型铸造已成为发动机样机试制的最常用和最有效的方法。山东省汽车零部件快速设计制造工程技术研究中心为某汽车厂采用快速铸造方法生产的四缸发动机的蜡模及铸件，按传统金属铸件方法制造，模具制造周期约需半年，费用几十万。用快速铸造方法，快速成型铸造熔模3天，铸造10天，使整个试制任务比原计划提前了5个月。

国内华中科技大学已经研制出了世界最大成型空间为1 200 mm×1 200 mm的基于粉末床的激光烧结技术快速成型装备。据悉，已有200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备，为我国关键行业核心产品的快速自主开发提供了有力手段。我国一些铸造企业应用该技术后，将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。我国发动机制造商将大型六缸柴油发动机的缸盖砂芯研制周期由传统方法的5个月左右缩短至一周左右。3结束语

随着清洁化、节能化、轻量化以及智能化理念的不断拓展及不断成为发动机缸体铸造行业的研发重点，低碳排放、节能低污染、可再生循环利用及可持续发展的发动机缸体绿色铸造工艺和技术装备将呈现在世人面前。

第四篇：各种铸造铝合金牌号的主要特点及应用[最终版]

各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途

各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途

ZL101的特点是成分简单，容易熔炼和铸造，铸造性能好，气密性好、焊接和切削加工性能也比较好，但力学性能不高。适合铸造薄壁、大面积和形状复杂的、强度要求不高的各种零件，如泵的壳体、齿轮箱、仪表壳（框架）及家电产品上的零件等。主要采用砂型铸造和金属型铸造。Zl101A 由于是在ZL101的基础上加了微量Ti，细化了晶粒，强化了合金的组织，其综合性能高于Zl101、ZL102，并有较好的抗蚀性能，可用作一般载荷的工程结构件和摩托车、汽车及家电、仪表产品上的各种结构件的优质铸件。其使用量目前仅次于ZL102。多采用砂型和金属型铸造。（ZL101A合金是以ZL101合金为基础严格控制杂质含量，改进铸造技术可以获得更高的力学性能。铸造性能，耐腐蚀性能和焊接性良好。用于铸造各种壳体零件，飞机的泵体、汽车变速箱、燃油箱的弯管等）

Zl102 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。

Zl104 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。

Zl105、ZL105A 由于加入了Cu，降低了Si的含量，其铸造性能和焊接性能都比ZL104差，但室温和高温强度、切削加工性能都比ZL104要好，塑性稍低，抗蚀性能较差。适合用作形状复杂、尺寸较大、有重大负荷的动力结构件。如增压器壳体、气缸盖、气缸套等零件。Zl105A是降低了ZL105的杂质元素Fe的含量，提高了合金的强度，具有比ZL105更好的力学性能，多采用铸造优质铸件。

ZL106 由于提高了Si的含量，又加入了微量的Ti、Mn，使合金的铸造性能和高温性能优于ZL105气密性、耐蚀性也较好，可用作一般负荷的结构件及要求气密性较好和在较高温度下工作的零件，主要采用砂型和金属型铸造。

ZL107 ZL107有优良的铸造性能和气密性能，力学性能也较好，焊接和切削加工性能一般，抗蚀性能稍差，适合制作承受一般动负荷或静负荷的结构件及有气密性要求的零件。多用砂型铸造。

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各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途

ZL108 ZL108由于含Si量较高，又加入了Mg、Cu、Mn，使合金的铸造性能优良，并且热膨胀系数小，耐磨性好，强度高，并具有较好的耐热性能。但抗蚀性稍低。适合制作内燃发动机的活塞及其它要求耐磨的零件以及要求尺寸、体积稳定的零件。主要采用压铸和金属型铸造，也可采用砂型铸造。

ZL109 这是复杂合金化的Al-Si-Cu-Mg-Ni合金，由于含Si量提高，并加入了Ni，使合金具有优良的铸造性能和气密性能以及较高的高温强度，耐磨性和耐蚀性也得到提高，线膨胀系数和密度也有较大的降低，适合制作内燃发动机活塞及要求耐磨且尺寸、体积稳定的零件。主要用金属型铸造和砂型铸造。

ZL111 ZL111是复杂合金化的合金能，由于还加入了Mn、Ti，使该合金有优良的铸造性能，较好的耐蚀性、气密性，高的强度。其焊接和切削加工性能一般。适合铸制形状复杂、承受重大负荷的动力结构件（如飞机发动机的结构件、水泵、油泵、叶轮等），要求气密性较好和在较高温度下工作的零件。主要采用金属型和砂型铸造，也可采用压铸。ZL114A ZL112是复杂合金化的合金能，由于还加入了Mn、Ti，使该合金有优良的铸造性能，较好的耐蚀性、气密性，高的强度。其焊接和切削加工性能一般。适合铸制形状复杂、承受重大负荷的动力结构件（如飞机发动机的结构件、水泵、油泵、叶轮等），要求气密性较好和在较高温度下工作的零件。主要采用金属型和砂型铸造，也可采用压铸。ZL115 有较好的铸造性能和较高的力学性能，主要用作大负荷的工程结构件及其它零件，如阀门壳体、叶轮等。主要采用砂型和金属型铸造。ZL116 因去掉了ZL115合金中的Zn、Sb，加入了Ti、Be两种微量元素，使合金的晶粒得到细化，杂质Fe的有害作用得到消减，从而使合金具有较好的铸造性能、气密性能及较高的力学性能。适合铸制承受大载荷的动力结构件，如飞机、导弹上的一些零件和民用品上要求综合性能较好的各种零件。主要用砂型和金属型铸造

ZL117合金是一种复杂合金化的Al-Cu-Mg过共晶型耐磨合金。因其含Si量达19-22%，并加了微量元算Mn和稀土元素RE，使合金成为软基体上分布着许多硬度很高的初晶Si质点的高级耐磨材料，并有很好的铸造性能以及很好的室温和高温强度，低的热膨胀系数。适合铸制内燃发动机活塞、刹车片及其它要求耐磨的活尺寸体积稳定的又有高强度的结构件。主要用金属型铸造，也可用砂型铸造。此外，航空工业部还研制了三种铝硅系合金（ZL112Y、ZL113Y、ZL117Y）。ZL112Y和ZL113Y都是Al-Si-Cu压铸合金，两者都有很好的铸造性能、气密性能及高的力学性能，适合铸制要求强度和工作温度较高、气密性好的零件，也可用作活塞等要求耐磨、尺寸体积稳定、传热性能好的其它零件。主要用压铸也可用砂型和金属型铸造。与Zl108合金不同的是降低了Si含量，提高了起固溶强化和析出硬化作用的Cu的含量，因而其室温和高温性能都比Zl108要好。

ZL201有较好的室温和高温机械性能，塑性一般，焊接和切削加工性能一般，但流动性较差，有热裂倾向，抗蚀性较差，适合铸造较高温度（200-300℃）下工作的结构件或常温下承受较大动载荷或静载荷的零件，以及在低温（-70℃）工作的零件。多用砂型铸造。ZL201A 这种合金大大降低了杂质Fe、Si的含量，比ZL201有更高的室温和高温机械性能。其切削加工和焊接性能好，但铸造性能较差。可用于在300℃工作的零件或在常温下承受较大动或静载荷的零件。多用砂

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各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途

型铸造。

ZL202 ZL202有比较好的铸造性能和较高的高温强度、硬度及耐磨性能，但抗蚀性较差。适合铸制工作温度在250℃载荷不大的零件，如气缸头等。主要用砂型铸造和金属型铸造。

ZL203 由于ZL203降低了Si的含量，流动性稍差，热裂倾向较大，抗蚀性也比较差，但有较好的高温强度和焊接及切削加工性能。适合铸制工作温度在250℃以下承受载荷不大的零件以及常温下有较大载荷的零件，如仪表零件，曲轴箱体等。多用砂型铸造和低压铸造。

ZL204A 这是高纯度、高强度铸造Al-Cu合金，也有较好的塑性和较好的焊接和切削加工性能，但铸造性能较差。适合铸制有较大载荷的结构件，如支承座、支臂等零件。多采用砂型铸造和低压铸造。

ZL205A 这是目前世界上使用强度最高的铝合金。有较好的塑性和抗蚀性，切削加工和焊接性能优良，但铸造性能比较差。适合铸制承受大载荷的结构件及一些气密性要求不高的零件。主要采用砂型铸造、低压铸造，也可用金属型铸造。

ZL207 ZL207有很高的高温强度。铸造性能一般，焊接和切削加工性能也一般，但室温强度不高。适合铸制温度在400℃下工作的各种结构件。如飞机发动机上的活门壳体、炼油行业中的一些耐热构件等。多采用砂型铸造和低压铸造。

ZL209 ZL209合金的抗拉强度、屈服点、高温强度均比ZL201A高，焊接和切削加工性能也较好，但铸造性能和延伸率均较差。适合铸制在较高温度下工作要求耐磨的各种构件，如内燃发动机上零件等。多采用砂型铸造。

ZL301 这是现有铝合金中抗腐蚀能力最强的一个品种，切削加工性能很好，焊接性能也比较好，强度高，阳极氧化性能好，但铸造工艺复杂，操作麻烦，且铸件易产生疏松、热裂等缺陷。适合铸造工作温度在150℃下的海水等腐蚀介质中有较大载荷的各种零件，如海洋舰船砂锅内的各种构件、石油行业的泵壳体、叶轮、框架等零件、多采用砂型铸造。

ZL303 高温强度比ZL301好，抗蚀能力好（比ZL301稍差），切削加工性能优越，焊接性能好，铸造性能比ZL301要好，不能热处理，使机械性能比ZL301低得多。适合铸造在海水、化工、燃气等腐蚀介质下承受中等载荷的航空发动机、导弹、内燃机、化工泵、油泵、石化气泵壳、转子、叶片等零件。主要用压力铸造和砂型铸造。

ZL305 ZL305因加入了Zn，降低了Mg的含量，铸造性能和自然时效后的组织稳定性均比ZL301和ZL303合金好，形成疏松、热裂的倾向小。又因为添加了Ti、Be两微量元素，适该合金的综合性能好，抗应力

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各种铸造铝合金牌号的主要特点及用途

腐蚀能力强，但高温下的力学性能差。适合铸制承受较大载荷的在100℃以下的海水、化工、燃气等腐蚀介质中工作的航空机、内燃机、化工泵、油泵、石化气泵泵壳、转子、叶片等零件。主要采用砂型铸造。

ZL401 ZL401铸造性能很好，缩孔和热裂倾向小，有较高的机械性能，焊接和切削加工性能好，但比重大、塑性低，耐蚀性较差。多用作压铸和模具、模板及工作温度不超过200℃、承受中等载荷的航空机、内燃机、车辆等产品上的结构件。主要用压力铸造，也用砂型和金属型铸造。

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第五篇：铝合金压铸缺陷原因分析(中英对照。含图片)

压铸缺陷（中英文）

(1)SHORT FILL 欠铸

MAIN CAUSE：Metal is frozen before the cavity is filled or by insufficient metal being ladled.主要原因：金属液在填充型腔前凝固或木勺舀取料不足。

1、Metal can cool down too much in the shot sleeve.金属在料管中冷却太快。FIRST STAGE VELOCITY TOO LOW；

2、Some part of the die may be too cold.模具局部温度过低。POOR GATING&RUNNER DESIGN；

(2)COLD SHUT 冷隔

MAIN CAUSE：Metal is frozen when two metal fronts join.主要原因：当两股金属液对接熔合时金属液被冻结。

1、Metal may be losing too much heat in the runner and cavity.金属液的热量主要是在浇道

和型腔中散失的。

(3)SCALING 起皮

MAIN CAUSE：Layers of metal and oxides can be created by poor shot end control and /or bad gate and runner design.主要原因：压铸后期增压不足或浇口和流道的设计不当都会使铸件起皮。

1、(4)BLISTER 气泡

MAIN CAUSE：Trapped gases are in the casting when the die is opened when the casting is still weak.This allows the compressed gas to expend and cause a blister.主要原因：当铸件还没完全凝固，强度不足时就打开模具使得铸件中的气体留在铸件中。这样铸件中的受压气体膨胀从而导致铸件产生气泡。

(5)FLASH 飞料

MAIN CAUSE：Metal pressure is too high upon the projected surface area(facing the platens)of the casting at the end of cavity fill.This creates a force across the parting line which is too great for the clamping force of the machine.The die is then forced apart which allows metal escape.主要原因：金属液充满型腔而压铸压力仍高于预计压力范围（压力表显示），传递到模具分型面上的压力超过模具的合模力，金属液就从模具被迫分开的缝隙中逃逸出去。

(6)COLD FLAKES 夹渣（铸点）

MAIN CAUSE：Metal is allowed to cool too much in the shot sleeve.The solid particles are then injected into the cavity.These flakes are often clearly visible on the surface of the casting with the naked eye.主要原因：在射管中的金属液受冷却过多，从而使冷却下来的固体金属粒子被注射进入型腔。这些小点就经常能明显地由目视看到出现在铸件的表面上。

(7)SHOT LUBE STAIN 油痕

MAIN CAUSE：This defect occurs when too much shot(tip)lube is used.主要原因：这个情况的出现是由于使用了过多的润滑油的缘故。

(8)AIR POROSITY 气孔

MAIN CAUSE：This defect is caused by trapped air in the casting which can come from several sources.It can be caused by poor shot end control, poor venting and overflow function or bad gating and runner design.主要原因：这情况是由残留在铸件中的气体造成的，它可能是压铸后期增压不足，排气不良和运行不当或者浇口和流道的设计不当所引起的。

(9)DRAG MARKS 拉伤

MAIN CAUSE：Insufficient draft or an undercut causing a casting to be damaged on the surface when it is ejected.This effect may be reduced by changing the temperature at which the casting is ejected.Poor surface finish of the die can be another cause.主要原因：设计不足或者下陷部分引起铸件顶出时损坏。这情况可以通过调整铸件顶出部位温度来减少出现。模具表面粗糙度低可能是另外一个原因。

(10)HOT TEARING/CRACKING 热裂

MAIN CAUSE：This defect is caused by metal shrinking during solidification while under tension.At the last place to solidify a tear or crack develops which can be seen at the surface.主要原因：这缺陷是由于在压力下金属液凝固时产生收缩引起的，在末端凝固成一条肉眼看到的缝或裂纹。

(11)HOT SHORTNESS 热脆性

MAIN CAUSE：The composition of the alloy causes the metal to be too weak at high temperatures(after solidification).This then can cause cracks in the surface of the casting to appear in regions of high stress when the casting is cooling(and contracting).NOTE: This defect can occur in conjunction with hot cracking.主要原因：合金成分在凝固后仍保持在高温之下会使金属变得脆弱。当铸件冷却（收缩）后受高压的部位表面会产生裂缝。注意：这缺陷能连同热裂一起出现。

(12)SINK 凹陷

MAIN CAUSE：A sink is caused by a shrinkage cavity being near the surface of the casting.This causes the surface of the casting to collapse into the cavity as solidification occurs.Sinks are caused be the same things as shrinkage porosity as well as very poor thermal control of the die because hot spots are required for sinks to form.主要原因：凹陷是由铸件表面附近的收缩洞造成的，是在凝固时表面向收缩洞坍塌的。凹陷跟收缩孔一样是由于模具热量控制上的不足引起的，因为模具局部过热导致凹陷形成。

(13)EXPLODED METAL 胀裂

MAIN CAUSE：A combination of porosity and the casting being ejected before it has solidified completely.This allows the trapped gases to burst out of the casting along with any unsolidified metal.主要原因：一个多孔性的组合物和铸件在未完全凝固之前被顶出会使残留受压气体沿着不牢固的铸件部位胀裂。

(14)WARPAGE 变形

MAIN CAUSE：A casting can deform after ejection during the time it is cooling down to room temperature.The root cause can sometimes be the casting geometry or the alloy specification.Warping can be minimized by ejecting at a lower temperature.Uneven die temperature is a major cause of this type of defect.主要原因：铸件顶出后在冷却到室温的那段时间会产生变形。根本原因有时可能是铸件的形状又或者是合金不符合规格。在一个较低的温度下顶出可以减小变形。模具温度不均匀是一个造成这种缺陷的主要原因之一。

(15)SOLDERING粘模

MAIN CAUSE: Chemical attack and bonding of aluminium to die steel.This causes aluminium to be torn away from the casting during ejection soldering can be reduced by a change in alloy and/or a reduction in die/metal temperature.主要原因：铝合金粘在模具上。这样会导致顶出时铝料的飞溅。改变合金成分和/或降低模具/金属温度可以减少出现粘铝的情况。

(16)SHRINKAGE POROSITY 缩孔

MAIN CAUSES: This defect is caused by metal reducing its volume during solidification and an inability to feed shrinkage with more metal before solidification.Hot spots can also cause shrinkage porosity to be concentrated in a specific zone.See ‘sink’

主要原因：这缺陷是由于铸件在凝固过程中因收缩并且得不到金属补偿液而造成的。模具局部高温同样会引起一个特定的区域产生收缩孔，称“凹陷”。

(17)HEAT CHECKING 龟裂

MAIN CAUSES: This defect is caused by the surface of the tool steel continually expanding &contracting during use.Excessively cold dies &die flexing accelerate this effect.主要原因：这个缺陷是由于模具在使用过程中表面频繁的热胀冷缩造成的。过分地冷模和模具疲劳会加速龟裂的产生。

(18)LEAKER 泄漏

MAIN CAUSES: Causes of leaks in castings where pressure tightness is required can be oxide folds and/or inclusions and/or porosity in conjunction with a surface defect which completes the path for a leak.A close analysis of the leaking area may reveal which of the many causes is causing the leak.主要原因：铸件产生泄漏的原因是要求紧密的地方可能出现了氧化物或有杂质或有孔导致表面缺点连成了一条可以泄漏的路径。给泄漏区做检漏分析可以展示出引起泄漏的原因。

(19)DISCOLOURED SURFACE 变色

MAIN CAUSES: Oxide films(dross)and/or residues in the cavity and/or particles in the metal and/or excess die lube can cause the surface to be discoloured.Also it can be caused by a part of the die being too cold causing the casting to have darker regions or ‘smears’ on the surface.主要原因：型腔的氧化膜和渣滓或金属液中的粒子或过量的模具润滑油会导致表面变色。同样它能导致模具部分过冷从而使铸件表面有黑斑或“油污”。

(20)BREAK OUT 浇口崩入（夹层）

MAIN CAUSE: Metal flakes(cold flakes)which get caught in the gate during cavity fill can break out unevenly when the casting is trimmed.主要原因：型腔充填时在料口产生的金属夹杂（冷隔），当铸件在除浇口时会不均衡的崩入。

(21)INCLUSIONS 杂质

MAIN CAUSES: The main causes of this type of defect are dirty/contaminated metal and/or poor melt banding practice.主要原因：这缺陷最主要的原因是实际操作时使用了脏的/被污染的材料或熔化不足。

(22)EJECTOR DAMAGE 顶针印凹入

MAIN CAUSE: In broad terms, it can be defined as excessive pressure on the casting surface by the ejector pin(s)during ejection.主要原因：在广泛的术语中，它被定义为在顶出时被顶针过多地压进铸件表面。

(23)EROSION/CAVITATION

MAIN CAUSES: Erosion is caused by direct molten metal impingment on die steel.Cavitation type erosion is caused by turbulence which causes low pressure regions in the flowing metal.These low pressure regions cause voids to form which can collapse at the die surface &cause erosion.主要原因：腐蚀是熔化金属在模具钢表面分支，气穴类腐蚀是流动金属在低压区域产生紊流。低压区域形成空洞，在模具表面产生凹陷和导致腐蚀。

(24)CRACKED CASTING 铸件裂纹

MAIN CAUSES: A crack in the casting can be caused by mechanical damage when the die is opened or when the casting is ejected.This classification excludes HOT CRACKING &cracking at the surface due to SHRINKAGE POROSITY.Also, this definition excludes HOT SHORTNESS.主要原因：铸件中的裂纹可能是由于模具开起时或铸件顶出时机械损伤造成的。这类情形包括热裂和由于缩孔造成的表面裂纹。而且这也包括热脆性。

(27)Die expansion at cavity fill can cause a second layer to form over the casting.在型腔填充时模具的受热胀型会使铸件表面分层。(28)Oxide layers could be forming during prefill.在预先填充过程中可能会形成氧化层。

(29)Incorrect first stage velocity can cause air to be entrained in the metal.不正确的第一阶段的速度会造成气体存在于金属中。

(30)Check operating window of PQ2 diagram to determine if pressure and projected surface area is not too high.通过检查PQ2图表的操作窗口确定压力和投影表面区域是否太高。

(31)Too much metal when prefill is used may cause the change over point to be too late and therefore the metal may cool down too much before second stage.当慢速压射时间太长，(32)Dies being forced apart with continued feeding after cavity fill.型腔充填后连续地进料使模具被迫开裂。

(33)Sticking plunger can cause entrained air during first stage or variable velocity during cavity fill.在型腔填充过程中，粘附压射冲头会导致第一阶段产生气泡或者是变化的填充速度。(34)Interrupted or uneven cavity fill.被阻止或不稳定的型腔充填。

(35)Steam produced from water in the cavity can cause severe flash.型腔中从水中产生的蒸气会造成严重的飞边。(36)Some parts of the die may be too cold.钢模的某些部分可能太冷了。(37)May affect fill pattern.可能影响填充形式。(38)Source of oxide layers.氧化层的来源。

(39)Damaged shot sleeve can be a source of entrained air.损坏的料管会成为气泡的来源。

(40)Poor runner design can cause ‘layering’ during cavity fill.横浇道设计不良会导致型腔填充过程中的分层现象。

(41)If the die is poorly constructed and finished then it may not shut off.如果钢模的结构不良，就可能合模合不上。(42)Die is more likely to flash if metal is very hot.如果金属液太热，钢模中很可能会产生飞边。

(43)Normally second stage velocity change affects metal pressure.通常第二阶段速度的变化会影响金属的压力。

(44)Broken tie bar(s)or cracked platen(s)may cause flash to occur suddenly.损坏的连杆或有裂纹的滚筒可能会立即造成飞边的出现。(45)Sources of metal flakes.金属夹杂的来源。

(46)Percentage of solids too high at cavity fill.Second stage velocity may be the cause of this.型腔充填时固化金属的百分比太高，第二阶段的速度可能是造成这种情况的原因。(47)It is possible to reduce some porosity under intensification.在高压下减少孔隙率是很有可能的。

(48)The casting shrinks as it cools.This causes the casting to grip die components more as it is left longer in the die.压铸件冷却时会产生收缩。这会导致压铸件粘模如果留模时间过长。(49)Changing volume affects wave celebration and change over point.(50)Varying change over point when prefill is used can cause variation in heat load on different parts of the die.(51)Can cause uneven die temperature

造成钢模温度不稳定

(52)Shrinkage not fed.Sometimes it is not possible to feed shrinkage due to the location of the gate.没有补缩。有时没有可能补缩是由于料口的位置问题。(53)Sources of entrained air.铸件中气体的来源

(54)This cause is very likely if flash occurs suddenly.如果飞边立即出现，这个因素是很有可能的。

(55)Metal composition may cause some metal to solidify at too high a temperature in the shot sleeve.金属的成分可能会导致一部分金属液在料管中固化太快。(56)Too cold.太冷

(57)Die and shot sleeve may be too cold.钢模和料管可能太冷了。(58)Air trapped in cavity.型腔中含有气体。

(59)A lip on the shot sleeve & low ejector pins, for example, can cause air to be entrained in the metal.料管

与低速推杆，举例来说，可导致金属液中含有气体。

(60)If the die is too cold then air may be trapped during cavity fill as two metal fronts meet(similar to cold shut).如果钢模太冷，当两股金属液流相遇时气体就有可能被阻塞在型腔中（与冷隔相似）。(61)Cavitation and erosion can cause rapid break down of die steel which can then cause drag marks.(62)Areas opposite the gate can be a source of hot spots.(63)Metal too weak when ejecting and SOLDERING can occur here also.(64)Adjusting these parameters may fix the problem without dealing with the root cause.调整这些参数就可以这个问题而不用涉及到其根源。

(65)Metal adhesion is a sign that the die is too hot in that area and may cause other problems such as drag marks and soldering.金属粘着是模具的那个区域太热的迹象，可能会造成其它的问题，像流痕和粘模。(66)Damage from ejection.压射毁坏

(67)Excessive Fe, Cu and Zn can cause hot shortness.过量的Fe, Cu and Zn会造成热脆性。

(68)May cause some parts of the die to over hear and allow the casting to become too hot some areas.可能会造成模具的某些部位过热以及铸件的某些区域过热。(69)Possible source of explode.爆炸的可能因素

(70)Oversize biscuits can explode.尺寸过大的毛坯会破裂。

(71)Prefill can sometimes help reduce soldering in some areas.预先充填有时可以减少某些区域的粘模现象。

(72)Variation in volume changes the affective change over point.This can change heat distribution in the die.(73)Changed metal velocity can increase heat transfer to a problem area in some cases.在某些情况下，改变金属液的充填速度可以

(74)Shrinkage can occur when biscuit is too short for intensification.(75)Metal freezing off in runners, gate(s)and the cavity during prefill can disrupt the fill pattern and any resulting cold flakes can cause leaks as well.在预先填充时，金属在浇道、料口和型腔中的激冷会破坏其充填形式，而且任何冷料都回造成泄露。(76)Affects the change over point with respect to the metal in the runner and die.This may be cause of entrained air since the shot sleeve may not be full at the change over point.(77)The machine may have low accumulator pressure or the intensification circuit may not be working effectively.(78)If this defect occurs suddenly then these are the most likely causes.如果这个缺陷立即出现，那这些就很可能是造成这个缺陷的原因。

(79)If prefill used, the metal may be too cold and cause staining/streaking on the casting surface.如果预先填充，金属液可能会太冷，并在铸件表面造成变色或斑点。

(80)Solidified metal in these areas can be pushed down the shot sleeve and then into the casting.在这些区域凝固的金属会被推进到料口，然后压铸。(81)Poor thermal control.控温不良

(82)Poor fill pattern may concentrate heat load in a small area of the die.不良的填充形式可能会引起模具小区域的温度升高。(83)Die may need to be polished.模具可能需要抛光。

(84)Low levels of Fe(less then 0.6-0.7%)can cause soldering.含Fe量低（低于0.6-0.7%)会造成粘模。(85)Die is too cold.模具太冷

(86)Improved gating and runner design can enhance feeding of shrinkage in some areas.改进料口与浇道的设计可以提高某些区域的补缩。(87)Oxide& sludge can be associated with shrinkage porosity.氧化物和残渣可能与收缩多孔有关。(88)Sources of porosity.气孔来源

(89)Changing metal composition or type can improve pressure tightness.改变金属成分或型号可以改善压紧力。

(90)Interference with fill pattern and entrapped gases.填充形式和金属液中气体的干扰

(91)A phase of the metal can solidify first on the surface during cavity fill.在型腔充填过程中金属中的某一液相可能会首先凝固。

(92)Die surface is too cold or there it too much die lube on the die surface.压铸表面太冷或有太多的冲模润滑油在模具表面。

(93)If the gate is partially frozen during cavity fill, break-out can occur.如果在型腔填充时料口部分激冷，就会造成破裂。

(94)All flux will not be used if the metal is too cold.Also sludge can from if the metal temperature is too low.如果金属温度太低，所有的助焊剂都不能用，而且还会形成污质。(95)Metal flow is not atomized.金属液流没有雾化。

(96)Metal flow has ‘collapsed’ into a ‘solid’ stream.金属液流

(97)Damage to the casting when the die is opening.当模具开启时，压铸件毁坏。

(98)Poor ejector pin location can be a contributor along with these causes.推杆位置不好很可能造成这样的结果。

(99)Metal freezing in runner &gate causing the effective gate &runner area to change.金属液在横浇道和料口的冷却导致有效的料口和浇道区域的改变。

(100)Root cause can be poor die surface, bad casting geometry and out of specification(see HOT SHORTNESS).