压铸件启动缺陷产生机理与对策
压力铸造是特种铸造的一种，是液态或半液态金属在压力作用下，以一定速度充填型腔，在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。对于压铸铝合金，生产环节牵涉的影响因素很多，包括材质、模具、设备、工艺参数等方面。要获得高质量压铸件，确保压铸件表面光洁、轮廓清晰、组织致密、性能优良等要求，需对压铸过程中各影响因素进行综合控制。
1、压铸铝合金分类
压铸铝合金具有良好的使用性能和工艺性能，因此发展迅速，在各个工业领域得到广泛的应用，用量远远高于其他有色合金，在压铸生产中占有极其重要的地位。压铸铝合金按所含基本元素可分为 Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn 等合金，我国压铸铝合金绝大多数以 Al-Si 合金为主。
2、压铸铝合金气孔分类及产生原因
压铸铝合金工件常因存在气孔而报废，产生气孔的原因很多，如何快速、正确地采取有效措施减少因气孔而造成的废品率，这是各生产厂家所关注的问题。在铝合金压铸生产中，依气孔产生的原因，一般分为如下几类：
2.1 精炼除气不良产生的气孔
在铝合金压铸生产中，铝液浇注温度一般在 610～660℃，在此温度下，铝液中溶解有大量的气体（主要是 H2），氢气的溶解度与铝液的温度密切相关，在660℃左右的铝液中溶解度约为0.69cm3/100g，在 660℃左右的固态铝合金中仅为0.036cm3/100g，此时液态铝液中含氢量约为固态的19倍。所以当铝合金凝固时，便有大量的氢析出以气泡的形态存在于铝合金压铸件中。
铝合金熔炼过程中的精炼除气环节，可减少铝液中的含气量，防止铝合金凝固时气体析出而产生气孔。如果铝液中气体含量很低，那么凝固时析出气体量就会减少，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，反之精炼质量差，气孔必然多。保证精炼质量的措施是选用良好的精炼剂，良好的精炼剂是在 660℃左右可以起反应产生气泡，所产生气泡不太剧烈，而是均匀不断的产生气泡，通过物理吸附作用，这些气泡与铝液充分接触，吸附了铝液中的氢将其带出液面。因此冒泡时间不宜过短，一般为6～8min。
当铝合金冷却到300℃时，氢在铝合金中的溶解度仅为0.001cm3/100g以下，此时仅为液态时的 1/700，这种凝固后氢气析出而产生的气孔是分散的，细小的针孔，这不影响漏气和加工表面，肉眼基本看不见。
2.2 压铸参数不当产生的气孔
铝液压铸过程中，如充型速度过快，型腔中气体不能完全及时平稳的排出型腔，被包在凝固的铝合金外壳中，形成较大的气孔。这种气孔往往在工件表面之下，呈梨形或椭圆状。对于这种气孔应调整充型速度，使铝合金液流平稳推进，不产生高速流动而卷气。
2.3 排气不良产生的气孔
在铝合金压铸中，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。这种由模具型腔中气体形成的气孔时大时小，气孔的内壁呈铝与空气氧化的氧化色，与氢气析出产生的气孔不同，氢气析出气孔内壁不如空气孔光滑，没有氧化色，而是灰亮的内壁。对于因排气不良而产生的气孔，应改进模具的排气通道，及时清理模具排气通道上的残留铝皮就可以避免。
2.4 产品壁厚差过大产生的气孔
产品形状常有壁厚差过大问题，在壁厚中心是铝液最后凝固的地方，也是最易产生气孔的部位，这种壁厚处的气孔是析出气孔和收缩气孔的混合体，一般措施难以防止。对产品的形状在设计时就应考虑尽量减少壁厚不均匀，或过厚的问题，采取空心结构，在模具设计上应考虑增设抽芯或冷铁，或水冷，或增加模具此处的冷却速度。在压铸生产中，要注意厚度大部位的过冷量，适当降低浇注温度等。
2.5 缩气孔
铝合金在凝固时会产生收缩，铝合金的浇铸温度愈高，这种收缩就愈明显，单一的因体积收缩产生的气孔是存在于合金最后凝固部位，呈不规则形状，严重时呈网状。它一般与凝固时因氢气析出的气孔同时存在，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。
对于这种气孔，应从浇铸温度着手解决，在压铸工艺条件允许的情况下，尽量降低压铸时的铝液浇铸温度。这样可以减少铸件的体积收缩，减少缩气孔及缩松。如果常在加热部位出现这种气孔，可以考虑增加抽芯或冷铁，使其改变最后凝固部位，解决渗漏缺陷问题。
3 、防止气孔产生的措施
从上述气孔的分类可知，在压铸铝合金生产中产生气孔的原因很多，必须找出原因对症下药才能解决问题，防止气孔的措施和途径主要有：
1）保证铝合金熔炼的精炼除气质量，选用好的精炼剂、除气剂，减少铝液中的含气量，及时清除液面浮渣、泡子之类氧化物，防止再次带入气体进入压铸件中；
2）选择良好的脱模剂，应在压铸中不产生气体，又有良好的脱模性能；
3）保证模具排气通畅不堵死，保证模具中的气体完全排出，尤其是在铝液最后聚合处排气通道必须通畅；
4）调整好压铸参数，充型速度不可过快，浇铸温度也要控制好；
5）产品设计和模具设计中应注意抽芯和冷铁使用，尽量减少壁厚差；
6）对常在固定部位出现的气孔，改善模具设计。
4、 结语
压铸铝合金铸件由于自身物理性能、生产工艺参数、模具设计、壁厚不均匀等原因，容易产生气孔和缩孔等压铸质量缺陷。通过不断参数优化和设备改良，可以更好的提高产品一次合格率和质量，降低生产成本，带来显著的经济效益。
