4. 常見鋁合金缺陷分類及原因
4.1缺陷分類
1) 幾何缺陷:壓鑄件形狀、尺寸與技術要求有偏離,尺寸超差、撓曲、變形等.
2) 表面缺陷:壓鑄件外觀不良,出現花紋、流痕、冷隔、斑點、缺肉、毛刺、飛邊等.
3) 內部缺陷:氣孔、縮孔、縮松、裂紋、夾雜等,內部組織、機械性能不符合要求.
4.2產生原因及影響因素
1) 壓鑄機引起
壓鑄機性能,所提供的能量能否滿足所需要的壓射條件:壓射力、壓射速度、鎖模力是否足夠.壓鑄工藝參數選擇及調控是否合適,包括壓力、速度、時間、沖頭行程等.
2) 壓鑄模引起
模具設計:模具結構、澆口尺寸及位置、排溢系統尺寸及位置、頂桿及布局、冷卻系統.
模具加工:模具表面粗糙度、加工精度、硬度.
模具使用:溫度控制、表面清理、保養.
3) 壓鑄件設計引起
壓鑄件壁厚、彎角位、拔模斜度、熱節位、深凹位等.
4) 壓鑄操作引起
合金澆注溫度、熔煉溫度、涂料及噴涂量、生產周期.
5) 合金料引起
原材料及回爐料的成分、干凈程度、 配比、熔煉工藝等.
以上任何一個因素的不正確,都有可能導致缺陷的產生.
5. 常見鋅合金缺陷檢驗方法
1) 直觀判斷
用肉眼對鑄件表面質量進行分析,對于水紋、流紋、縮凹、變形、冷隔、缺肉、起泡、斑點可以直觀看到,也可以借助放大鏡放大5倍以上進行檢驗.
2) 尺寸檢驗
① 用游標卡尺或檢驗壁厚、孔徑.
② 用三坐標測量儀檢驗壓鑄件外觀尺寸和孔位尺寸.
③ 用標準檢測塞規檢驗孔徑.
3) 化學成分分析
用光譜儀、原子吸收儀分析壓鑄件的化學成分,特別是雜質元素的含量會影響裂紋、雜質、硬度等缺陷產生.判斷合金料是否符合要求.
4) 金相檢驗
使用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡,對缺陷基體組織結構進行分析,判斷鑄件中的裂紋、夾雜、硬點、孔洞等缺陷.在金相中,縮孔呈現不規則的邊緣和暗色的內腔,而氣孔呈現光滑的邊緣和光亮的內腔.
5) X射線檢驗
利用有強大穿透能力的射線,在通過被檢驗鑄件后,作用于照相軟件,使其發生不同程度的感光,從而照相底片上攝出缺陷的投影圖像,從中可判斷缺陷的位置、形狀、大小、分布.
6) 超聲波檢驗
超聲波是振動頻率超過2000Hz的聲波.利用超聲波從一種介質傳到另一種介質的界面時會發生反射現象,來探測鑄件內部缺陷部位.超聲波測試還可用于測量壁厚、材料分析.
7) 熒光檢驗
利用水銀石英燈所發出紫外線來激發發光材料,使其發出可見光來分析鑄件表面微小的不連續性缺陷,如冷隔、裂紋等.把清理干凈的鑄件放入熒光液槽中,使熒光液滲透到鑄件表面,取出鑄件,干燥鑄件表面涂顯像粉.在水銀燈下觀察鑄件,缺陷處出現強烈的熒光.根據發光程度,可判斷缺陷的大小.
8) 著色檢驗
一種簡單、有效、快捷、方便的缺陷檢驗方法,由清洗劑、滲透劑、顯像劑組成.可從廣州市場買回一套"DPT-5著色滲透探傷劑"共3罐,即可進行缺陷檢驗.其方法:
① 先用清洗劑清洗壓鑄件表面
② 用紅色滲透劑液噴涂鑄件表面,保持濕潤約5-10MIN.
③ 擦去鑄件表面多余的滲透劑,再用清洗劑或用水清洗.
④ 噴涂顯像劑,如果壓鑄件表面有裂紋、疏松、孔洞,那么滲入的滲透劑在顯像液作用下析出表面,相應部位呈現出紅色,而沒有缺陷的表面無紅色呈現.
9) 耐壓試驗
用于檢查鑄件致密件.方法一:用夾具夾緊鑄件呈密封狀態,其內通入壓縮空氣,浸入水箱中,觀察水中有無氣泡出現來測定,一般通入壓縮空氣在2個大氣壓以下,浸水時間1-2min;4個大氣壓時,浸入時間更短.試驗壓力要超過鑄件要求的工作壓力的30%-50%.
方法二:用水壓式壓力測試機進行測試.
10) 柔性光導纖維檢驗
由光學觸頭、攝像機、電視圖像顯示器,光導纖維和特種光源組成一種先進的檢測裝置.觸頭能作關節轉動,并可返回輸送高分辨率、全色、實時圖像,通過電視圖像可直觀地察看內腔缺陷.