壓鑄鋁合金ADC12產(chǎn)品拋丸起皮原因分析及解決方案推薦
發(fā)布時(shí)間:2025-04-07 分類(lèi):新聞 瀏覽量:1684
本文系統(tǒng)解析了壓鑄鋁合金ADC12的材料特性與拋丸工藝關(guān)聯(lián)性,針對(duì)行業(yè)頻發(fā)的拋丸起皮問(wèn)題提出多維度解決方案。文章首先闡明ADC12化學(xué)成分對(duì)材料性能的直接影響,揭示硅、銅、鎂等元素含量波動(dòng)與合金流動(dòng)性、強(qiáng)度及耐腐蝕性的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。基于拋丸工藝原理,深入剖析彈丸參數(shù)、拋射速度等核心變量對(duì)表面處理效果的定量作用,指出當(dāng)前行業(yè)存在僅關(guān)注附著力而忽視表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的共性不足。通過(guò)模流分析、工藝參數(shù)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,創(chuàng)新性地構(gòu)建從材料源頭控制到模具設(shè)計(jì)、設(shè)備維護(hù)的全鏈條改進(jìn)體系,結(jié)合電機(jī)殼體案例實(shí)證了排氣道優(yōu)化、儲(chǔ)能壓力調(diào)整等關(guān)鍵措施的有效性。研究不僅為ADC12拋丸質(zhì)量提升提供可量化的技術(shù)路徑,更展望了基于大數(shù)據(jù)AI技術(shù)的工藝優(yōu)化新方向,對(duì)推動(dòng)壓鑄行業(yè)降本增效具有實(shí)踐指導(dǎo)意義。
壓鑄鋁合金ADC12的材料特性
1、化學(xué)成份
主要元素及其作用
ADC12主要包含硅(Si)、銅(Cu)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鋁(Al)。其中:
硅:含量允許在9.5~11.5%,如果低于9.5%,會(huì)出現(xiàn)合金流動(dòng)性差,產(chǎn)品填充不完整,如果超過(guò)11.5%,則易出現(xiàn)過(guò)量偏析或和鐵鋁化合形成片狀晶體,破壞合金組織的穩(wěn)定,產(chǎn)品疏松;
銅:含量允許在1.5~3.5%,如果低于1.5%,會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的強(qiáng)度及硬度下降,如果高于3.5%,會(huì)出現(xiàn)抗腐蝕能力下降;
鎂:含量在0.1~0.3%,如果鎂含量低于0.1%,會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的強(qiáng)度及硬度下降,如果高于0.3%,會(huì)導(dǎo)致壓鑄時(shí)產(chǎn)品產(chǎn)生熱裂等缺陷;
錳:含量在0.2~0.5%,如果低于0.2%,會(huì)出現(xiàn)合金的晶粒粗大,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度同時(shí)降低,如果高于0.5%,會(huì)出現(xiàn)合金的硬脆性增高,難以加工,易脆斷;
鐵:含量在0.6~1.2%,如果低于0.6%,易粘模,形成產(chǎn)品拉傷變形,如果高于1.2%,會(huì)出現(xiàn)合金因硬脆而開(kāi)裂;(鐵和硅同時(shí)超高,容易形成片狀的硅-鐵-鋁晶體,造成晶間腐蝕,合金強(qiáng)度下降)
鋅:含量≤1.2%,所以鋅在ADC12合金里可以沒(méi)有(在提煉其他合金時(shí)難以清除),如果有,必須小于1.2%。
另外回爐料的搭配比例也非常關(guān)鍵,如果回爐料過(guò)多,會(huì)造成產(chǎn)品結(jié)晶晶粒粗大,產(chǎn)品的強(qiáng)度及硬度降低。
綜上所述,合金的化學(xué)成份(百分含量)基本決定了其機(jī)械性能,也制約著產(chǎn)品的外觀及內(nèi)部結(jié)晶組織結(jié)構(gòu)。
2、物理性能
ADC12鋁合金的密度大約為2.7克/厘米3,熔點(diǎn)為580~620°C;需要注意的是這些物理性質(zhì)的值會(huì)因?yàn)榫唧w的成分差異和生產(chǎn)工藝等因素而有所不同。
ADC12的熱膨脹系數(shù)相對(duì)較大,這一特性與拋丸工藝存在一定關(guān)聯(lián)。
3、力學(xué)性能
ADC12鋁合金的力學(xué)性能指標(biāo)通常如下:
抗拉強(qiáng)度:約228~296MPa;
屈服強(qiáng)度:約140~170MPa;
布氏硬度:約70~95HB;
延伸率:1~3%
具體的性能指標(biāo)也會(huì)因成分差異和生產(chǎn)工藝等因素而有所不同。
拋丸工藝概述
1、拋丸原理
拋丸設(shè)備的工作機(jī)制
拋丸的工作機(jī)制主要包括以下幾個(gè)部分:
彈丸儲(chǔ)存與運(yùn)輸系統(tǒng):彈丸通常存儲(chǔ)在特定的料斗中,通過(guò)輸送裝置(如螺旋輸送機(jī))將彈丸輸送到拋丸器內(nèi);
拋丸器:這是拋丸設(shè)備的核心部件,拋丸器內(nèi)部有高速旋轉(zhuǎn)的葉輪,葉輪上有多個(gè)葉片,當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片會(huì)帶動(dòng)彈丸加速并高速拋射出去;
工件輸送系統(tǒng):用于將待處理的工件輸送到拋丸區(qū)域,并在處理完成后將其送出,常用的輸送方式有履帶式、吊鉤式、輥道式等;
除塵系統(tǒng):在拋丸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵和雜質(zhì),除塵系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓,將灰塵吸入除塵器進(jìn)行過(guò)濾和凈化,以保證工作環(huán)境的清潔和符合環(huán)保要求。
拋丸是一種表面處理技術(shù),其原理主要是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸(通常是鋼丸,鋼絲切丸等)以很高的速度拋射到被處理工件的表面;在拋丸過(guò)程中,彈丸具有較大的動(dòng)能撞擊工件表面時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和刮削作用,這種沖擊能去除工件表面的氧化皮、銹蝕、污垢等附著物,同時(shí)在工件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力,使表面得到強(qiáng)化。提高疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力;具體來(lái)說(shuō),拋丸設(shè)備中的葉輪在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),彈丸被葉輪加速后按特定的方向拋出,當(dāng)彈丸撞擊到工件表面時(shí)會(huì)造成工件表面的材料產(chǎn)生塑性變形和脫落,從而達(dá)到清理和強(qiáng)化的效果。
拋丸的效果取決于彈丸的材質(zhì),形狀、尺寸、速度、拋射角度,以及拋丸時(shí)間等多種因素,不同的工件和處理需求需要選擇合適的拋丸工藝參數(shù),以達(dá)到理想的處理質(zhì)量和效率。
2、拋丸工藝參數(shù)
拋丸丸粒材質(zhì)及大小:用于ADC12鋁合金的拋丸丸粒材料常用304不銹鋼鑄鋼丸或鋼絲切丸;其丸粒直徑為0.2~0.6毫米;
拋丸速度:用于ADC12鋁合金的拋丸速度通常為50~70米/秒;
拋丸角度:通常為30~75度;
拋丸時(shí)間:根據(jù)工件的大小,形狀和表面狀態(tài),一般5~15分鐘;
彈丸流量:根據(jù)拋丸設(shè)備和工件情況,通常在90~280千克/分鐘;
設(shè)置原則:在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)和質(zhì)量檢測(cè)來(lái)確定最適合被拋丸的工件的工藝參數(shù),以獲得理想的表面處理效果和避免起皮、起皺等問(wèn)題,以最小的參數(shù)獲得理想的表面處理效果是拋丸參數(shù)設(shè)置的最高追求,也是實(shí)現(xiàn)效益最大化的途徑之一。
3、拋丸工藝在壓鑄鋁合金ADC12產(chǎn)品中的應(yīng)用現(xiàn)狀
行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的做法
對(duì)工件拋丸目的僅為了增加烤漆或噴塑要求的附著力,拋丸丸粒使用較粗大,拋丸時(shí)間較短,拋丸起皮工件采用返修打磨處理,沒(méi)有精細(xì)探究拋丸起皮等問(wèn)題產(chǎn)生原因,以及制定改善方案;
對(duì)工件拋丸后的表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格要求,如色差(標(biāo)準(zhǔn)為銀白色),起皮(未脫落懸浮于產(chǎn)品表面的不規(guī)則片體),起皺(拋丸表面呈皺紋),變形等缺陷進(jìn)行接收下限標(biāo)準(zhǔn)化;從而對(duì)壓鑄過(guò)程凡是引起產(chǎn)品氣孔,疏松,冷隔,流痕(滯留)等缺陷進(jìn)行原因分析,并制定改善措施,對(duì)拋丸機(jī)的一些功能進(jìn)行升級(jí),持續(xù)優(yōu)化,追求拋丸表面質(zhì)量達(dá)到0缺陷目標(biāo)。
存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)
優(yōu)質(zhì)合格的ADC12鋁合金拋丸件是優(yōu)質(zhì)合格的壓鑄毛坯在經(jīng)過(guò)拋丸設(shè)備的加工完成的,如果拋丸件出現(xiàn)起皮等問(wèn)題,末位倒推分析原因:拋丸設(shè)備是否完好?→使用的拋丸丸粒是否合適?→設(shè)置的拋丸時(shí)間、速度、流量是否合適?→壓鑄毛坯打磨是否符合要求?→壓鑄毛坯是否有外觀缺陷(冷隔、流痕、花斑、氣孔、裂紋等)?→壓鑄生產(chǎn)時(shí),壓鑄機(jī)及周邊設(shè)備是否完好?→工藝參數(shù)(壓射壓力、壓射速度、澆注溫度、涂料濃度及噴涂量等)是否最優(yōu)?→壓鑄模具澆排系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)、型腔的光潔度、型腔的脫模斜度、型腔零件的硬度、型腔的圓角等)是否符合要求?→壓鑄模具的活動(dòng)機(jī)構(gòu)是否運(yùn)行穩(wěn)定可靠?→熔煉過(guò)程的工藝參數(shù)(回爐料搭配、熔化溫度、精煉溫度、精煉劑用量比例、氮?dú)庠O(shè)置壓力及流量等)是否最優(yōu)?→ADC12化學(xué)元素是否符合要求?
在實(shí)際生產(chǎn)中,可能分析出某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題,但是在解決其問(wèn)題時(shí),必須綜合考慮是否會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)題,所以需要團(tuán)隊(duì)的溝通和協(xié)作,需要多方位論證與多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
03.
壓鑄鋁合金ADC12產(chǎn)品拋丸起皮原因分析
1、源頭-ADC12材料因素
硅(Si)含量≥11.5%:鐵(Fe)≥1.2%,產(chǎn)生化合過(guò)剩,以及片狀組織,表面組織疏松,在拋丸的沖擊力及刮削下,會(huì)發(fā)生起皮現(xiàn)象;
鎂(Mg)≥0.3%:錳(Mn)≥0.5%,鋅(Zn)≥1.2%;產(chǎn)生硬脆表面或裂紋表面,在拋丸的沖擊力下,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重脫皮缺料;
銅(Cu)≤1.5%:產(chǎn)品的表面強(qiáng)度和硬度不足,在拋丸的沖擊力及刮削下,會(huì)發(fā)生凹陷變形及起皮或起皺;
回爐料比例≥50%:熔煉除渣和除氣都非常困難,物理性能和機(jī)械性能會(huì)降低,壓鑄產(chǎn)品難以達(dá)到良好的表面(氣孔和雜質(zhì)呈現(xiàn)在產(chǎn)品填充末端表面),拋丸容易起皮。
2、壓鑄模具設(shè)計(jì)因素
模具直澆道截面與橫澆道截面比例不當(dāng),橫澆道總截面大于直澆道截面,在橫澆道處產(chǎn)生負(fù)壓卷氣,氣體進(jìn)入模具型腔增大排氣道負(fù)荷,氣體易殘留在產(chǎn)品中,形成氣孔,氣孔分布到產(chǎn)品淺表,拋丸會(huì)起皮或起泡;
多股分支澆道填充時(shí),澆道的間距太大,兩股澆道中間會(huì)形成回流困氣;兩股或多股澆道填充方向?qū)_,形成紊流,產(chǎn)品淺表會(huì)有氣孔(俗稱(chēng)滯瘤),經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)起皮;
模具設(shè)計(jì)循環(huán)冷卻水道時(shí),到達(dá)了澆道填充末端,造成模具溫度始終處于較低狀態(tài),產(chǎn)品淺表出現(xiàn)冷隔,流痕,麻面等疏松情況,經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)嚴(yán)重起皮;
模具設(shè)計(jì)的排氣道不能滿(mǎn)足排氣需求(排氣速度大于350米/秒),溢流槽位置不在填充末端或缺陷位置,造成排氣和排渣不暢通及困氣,產(chǎn)品填充末端位置出現(xiàn)淺表層氣孔,拋丸力沖擊,起皮;
模具橫澆道及內(nèi)澆口截面太小,填充壓力受阻,增壓力傳遞困難,產(chǎn)品疏松--強(qiáng)度和硬度不達(dá)要求,拋丸力沖擊,會(huì)起皮或變形。
3、壓鑄機(jī)及周邊設(shè)備因素
壓鑄機(jī)型板平行度及平面度(≤0.5)誤差較大,鎖模不牢固,造成分型面跑鋁水,鑄造壓力耗損,產(chǎn)品強(qiáng)度及硬度下降,拋丸力沖擊,產(chǎn)品起皮
壓射機(jī)構(gòu)的壓射中心與定模型板壓射孔中心偏心,造成壓射沖頭卡滯,壓力耗損,產(chǎn)品強(qiáng)度及硬度下降,拋丸力沖擊,產(chǎn)品起皮;
沖頭與熔杯的配合間隙過(guò)大,壓射時(shí)反跑鋁水,造成沖頭卡滯,壓力耗損,產(chǎn)品強(qiáng)度及硬度下降,拋丸力沖擊,產(chǎn)品起皮
壓鑄周邊的真空機(jī)-真空閥堵塞,抽真空失效,產(chǎn)品困氣,產(chǎn)品淺表出現(xiàn)冷隔,流痕,麻面等疏松情況,經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)嚴(yán)重起皮;
點(diǎn)冷卻機(jī)失效,冷卻水壓力不足,流量不足,造成模具熱集中部位過(guò)熱,產(chǎn)品對(duì)應(yīng)該部位出現(xiàn)熱收縮和氧化皮起層,拋丸力沖擊,產(chǎn)品起皮。
4、壓鑄工藝設(shè)置因素
保溫爐溫度設(shè)置偏低(≤640°C),易出現(xiàn)硅偏析,易出現(xiàn)鋁液填充流動(dòng)性降低,易出現(xiàn)產(chǎn)品填充不飽滿(mǎn),產(chǎn)品淺表層有冷隔,流痕,麻面等疏松情況,經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)嚴(yán)重起皮;
鑄造壓力以及填充速度設(shè)置偏低,產(chǎn)品強(qiáng)度及硬度下降,拋丸力沖擊,產(chǎn)品起皮;
填充高速啟動(dòng)點(diǎn)位置設(shè)置不當(dāng):1.高速啟動(dòng)點(diǎn)位置較前,熔杯里的空氣會(huì)卷入型腔,排氣道排氣負(fù)荷增大,氣體難以排凈,填充末端會(huì)產(chǎn)生氣孔,產(chǎn)品淺表面氣孔受拋丸沖擊力,起皮;2.高速啟動(dòng)點(diǎn)位置較后,鋁液慢速進(jìn)入型腔,會(huì)迅速變冷,產(chǎn)品會(huì)形成夾層(冷隔)、疏松,拋丸力沖擊,產(chǎn)品起皮;
噴涂時(shí)間設(shè)置過(guò)長(zhǎng),造成模具溫度(185~230°C)偏低或熱量不平衡,產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)冷隔,流痕,麻面等疏松情況,經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)嚴(yán)重起皮;
高壓點(diǎn)冷設(shè)置通水時(shí)間(標(biāo)準(zhǔn)為壓射結(jié)束延時(shí)3~8秒)過(guò)長(zhǎng),造成模具局部溫度(185~230°C)偏低或熱量不平衡,產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)冷隔,流痕,麻面等疏松情況,經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)嚴(yán)重起皮;
真空機(jī)抽真空啟動(dòng)時(shí)間及結(jié)束時(shí)間設(shè)置不當(dāng),造成抽真空失效,型腔困氣,產(chǎn)品淺表層氣孔經(jīng)拋丸力沖擊,會(huì)嚴(yán)重起皮;
5、壓鑄件毛坯打磨因素
壓鑄件毛坯的飛邊及多料未清理打磨干凈,拋丸后殘留飛皮-起皮;
壓鑄件毛坯打磨過(guò)度,將毛坯表面致密層打磨掉了,拋丸力沖擊,會(huì)起皮。
6、拋丸丸粒尺寸因素
購(gòu)買(mǎi)的拋丸丸粒直徑不一致,大于工藝設(shè)置直徑尺寸,導(dǎo)致拋丸力增大,將產(chǎn)品沖擊起皮;
7、拋丸工藝參數(shù)設(shè)置因素
設(shè)置拋丸速度過(guò)高,沖擊力增大,導(dǎo)致產(chǎn)品起皮;
設(shè)置拋丸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),連續(xù)沖擊刮削,導(dǎo)致產(chǎn)品致密層剝落,產(chǎn)品起皮;
設(shè)置拋丸彈丸流量過(guò)大,沖擊刮削增大,導(dǎo)致產(chǎn)品致密層剝落,產(chǎn)品起皮。
8、環(huán)境因素
拋丸環(huán)境不通風(fēng),溫度偏高,導(dǎo)致產(chǎn)品表面軟化,拋丸起皮。
針對(duì)壓鑄鋁合金ADC12產(chǎn)品拋丸起皮問(wèn)題的推薦解決方案
1、材料改進(jìn)措施
采購(gòu)的原材料ADC12化學(xué)成分盡量取允許的中間值;
回爐料分等級(jí)處理升級(jí)至二級(jí)回爐料,搭配新料使用,并降低回爐料比例。
2、壓鑄模具澆排及冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化措施
通過(guò)模流分析,查找澆道填充死角、負(fù)壓卷氣紊流、末端交匯等不良填充模式,優(yōu)化澆道的填充模式,減少死角回流,減少負(fù)壓卷氣,增加溢流排氣設(shè)置;
通過(guò)模流分析,查找氧化夾渣部位、熱節(jié)點(diǎn),增設(shè)模具點(diǎn)冷裝置(機(jī)構(gòu)),使模具熱平衡達(dá)到改善。
3、壓鑄機(jī)及周邊設(shè)備的檢查維護(hù)
壓鑄機(jī)的系統(tǒng)壓力;
壓鑄機(jī)的鎖模力——四根哥林柱受力均衡;
壓鑄機(jī)壓射系統(tǒng)的壓力、速度、沖頭運(yùn)行位置等的準(zhǔn)確度;
空壓機(jī)、真空機(jī)、高壓點(diǎn)冷機(jī)、保溫爐、噴霧機(jī)等。
4、壓鑄工藝參數(shù)的優(yōu)化
保溫爐溫度設(shè)置660°C±10°C
壓鑄高速啟點(diǎn)在理論高速啟點(diǎn)基礎(chǔ)上提前60~100mm,試壓鑄生產(chǎn)毛坯送拋丸走樣驗(yàn)證,確定最佳位置;
鑄造壓力按產(chǎn)品平均壁厚推薦值取上限(1~3mm—鑄造壓力45~60MPa;3~6mm—鑄造壓力60~80MPa;6-10mm—鑄造壓力80~110MPa)。
5、壓鑄毛坯的清理打磨要領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)提升
壓鑄毛坯的清理打磨定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),必須將打磨清理后的樣件拿去拋丸驗(yàn)證,沒(méi)有飛邊起皮,打磨清理的標(biāo)準(zhǔn)樣件才能封存,發(fā)布,并且嚴(yán)格按樣件進(jìn)行打磨清理壓鑄毛坯。
6、拋丸機(jī)的點(diǎn)檢維護(hù)
拋丸機(jī)必須滿(mǎn)足各工藝參數(shù)的設(shè)置;
拋丸機(jī)的顯示器顯示的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確。
7、拋丸丸粒的精選及新舊搭配
拋丸丸粒必須用專(zhuān)用篩子進(jìn)行篩選,大于工藝要求直徑的丸粒篩選出來(lái)后需經(jīng)丸粒供應(yīng)商重新研磨后才能使用,且需重新篩選;新丸添加比例不超過(guò)60%。
8、拋丸工藝參數(shù)的固化
拋丸工藝參數(shù)需要先按比較低的拋丸速度和拋丸彈丸流量,拋丸時(shí)間盡可能短,經(jīng)過(guò)試拋驗(yàn)證,確認(rèn)產(chǎn)品符合拋丸質(zhì)量(不起皮,無(wú)色差)才能固化工藝參數(shù)。
9、拋丸環(huán)境的溫度控制
拋丸環(huán)境必須保持干燥通風(fēng),溫度控制在30°C以?xún)?nèi)。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證案例
ADC12壓鑄件—電機(jī)殼體毛坯拋丸起皮問(wèn)題清單

1、各起皮部位原因分析
起皮位置①②③都屬于填充末端,排氣不暢及填充壓力偏小是主要原因,其次是鋁液澆注溫度偏低;位置②顯示拋丸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),表面兼有起皺的現(xiàn)象,實(shí)質(zhì)上是產(chǎn)品的強(qiáng)度和硬度不均,且偏低(壓鑄件白坯在起皮附近有冷隔和流痕)。
2、針對(duì)各起皮部位制定改善措施
(1)疏通排氣道,并將排氣道加深0.05mm;
(2)優(yōu)化壓鑄工藝參數(shù)~二快蓄能器添加氮?dú)猓ㄓ?1.5MPa增加到12MPa),儲(chǔ)能壓力提高(由13.5MPa增大到14.5MPa);保溫爐溫度設(shè)置提高(由645°C提高到660°C);
(3)優(yōu)化拋丸工藝參數(shù)~縮短拋丸時(shí)間(由外露掛單面拋丸6分鐘縮短至5分鐘)。
3、實(shí)施措施團(tuán)隊(duì)任務(wù)
(1)模修組修模具排氣板,排氣深度加深0.05mm

(2)壓鑄工藝組按改善措施重新設(shè)置參數(shù)二快儲(chǔ)能壓力14.5MPa,保溫爐溫度設(shè)置為660°C;
(3)壓鑄工藝組重新設(shè)置拋丸時(shí)間5分鐘。

4、措施的落實(shí)與檢測(cè)
落實(shí)改善措施后,經(jīng)拋丸驗(yàn)證,品質(zhì)部檢測(cè)判定為合格,如下圖所示:




總結(jié)改善結(jié)果
用排除法尋找準(zhǔn)確的拋丸起皮的原因,然后制定對(duì)應(yīng)措施,以較小的實(shí)驗(yàn)成本解決ADC12合金產(chǎn)品起皮問(wèn)題,這種結(jié)果是壓鑄行業(yè)的追求,也是目標(biāo)。
結(jié)論與展望
1、研究結(jié)論
通過(guò)對(duì)鋁合金ADC12材料的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能的分析,通過(guò)對(duì)壓鑄工藝過(guò)程的分析,總結(jié)出保證ADC12鋁合金產(chǎn)品強(qiáng)度及硬度的必要條件,通過(guò)對(duì)拋丸丸粒的了解,通過(guò)對(duì)拋丸工藝過(guò)程的分析,總結(jié)出拋丸過(guò)程對(duì)產(chǎn)品具有沖擊力和刮削力,綜合解析為:如果ADC12鋁合金強(qiáng)度和硬度不達(dá)標(biāo),拋丸易起皮;如果拋丸丸粒大,拋丸彈丸流量大,拋丸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),ADC12合金產(chǎn)品經(jīng)拋丸后也易起皮,所以需要兩者平衡。
如以上案例所述,產(chǎn)品的強(qiáng)度和硬度不達(dá)標(biāo),通過(guò)改善提高了強(qiáng)度和硬度,拋丸的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),通過(guò)改善縮短了拋丸時(shí)間,最終獲得了ADC12合金的拋丸合格產(chǎn)品。
2、研究不足與展望
研究過(guò)程的不足:由于實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少,且難以檢測(cè)產(chǎn)品局部強(qiáng)度,所以沒(méi)有真正找到產(chǎn)品強(qiáng)度和硬度的適應(yīng)拋丸不起皮的臨界點(diǎn)(數(shù)據(jù)),沒(méi)有達(dá)到最低成本成就ADC12合金產(chǎn)品強(qiáng)度和硬度與拋丸的沖擊力和刮削力的平衡。
未來(lái)研究方向的展望:隨著大數(shù)據(jù)AI技術(shù)的發(fā)展,相信同行業(yè)會(huì)將ADC12合金拋丸起皮的問(wèn)題解決得更徹底,花費(fèi)成本更低,收獲效益更多。
常見(jiàn)問(wèn)題
- Q: ADC12的鑄造性能優(yōu)勢(shì)是什么?
A: 流動(dòng)性極佳,易成型復(fù)雜精密零件,且耐腐蝕性強(qiáng),適合大批量生產(chǎn)。 - Q: 如何避免拋丸起皮?
A: 需綜合控制材料成分、模具排氣設(shè)計(jì)、壓鑄工藝參數(shù)(如溫度、壓力)及拋丸參數(shù)。 - Q: 拋丸工藝參數(shù)如何設(shè)置?
A: 彈丸材質(zhì)(如不銹鋼丸)、速度(50~70米/秒)、時(shí)間(5~15分鐘)需根據(jù)工件特性調(diào)整。 - Q: ADC12拋丸后常見(jiàn)缺陷有哪些?
A: 起皮、起皺、變形等,多由材料成分超標(biāo)、模具設(shè)計(jì)不良或拋丸參數(shù)不當(dāng)引起。 - Q: 模具優(yōu)化方向有哪些?
A: 通過(guò)模流分析改善澆道設(shè)計(jì),增加排氣道和溢流槽,避免氣孔和冷隔。 - Q: 壓鑄工藝如何調(diào)整?
A: 提高保溫爐溫度(660°C±10°C),優(yōu)化鑄造壓力和填充速度,確保產(chǎn)品致密。 - Q: 拋丸丸粒如何選擇?
A: 使用直徑0.2~0.6mm的不銹鋼丸,篩選去除過(guò)大顆粒,新舊丸粒按比例混合。 - Q: 拋丸參數(shù)設(shè)置的最佳實(shí)踐?
A: 初始參數(shù)設(shè)為低速度、短時(shí)間和低彈丸流量,逐步調(diào)整至不起皮且表面質(zhì)量達(dá)標(biāo)。