【摘要】本文從質(zhì)量管理中的“料”入手,，分析了材料在壓鑄車間的質(zhì)量控制當(dāng)中的作用,，簡述了材料對壓鑄件的質(zhì)量影響以及對材料本身的質(zhì)量控制方法及思路；材料的管理是壓鑄件質(zhì)量管理的重點(diǎn)和難點(diǎn),，深入細(xì)致的做好這方面的工作,，對提高壓鑄件的質(zhì)量起到一個(gè)保障作用

■【關(guān)鍵詞】質(zhì)量控制 鋁合金錠 壓鑄輔材

 質(zhì)量管理中的五大要素為：人、機(jī),、料,、法,、環(huán),；其中的“料”是生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的基礎(chǔ)，壓鑄生產(chǎn)中的材料包含了壓鑄用的主材（合金錠）及一些壓鑄輔材,；原材料的質(zhì)量狀況決定了壓鑄件的質(zhì)量,，沒有合格的原材料是不可能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品；下面以鋁合金壓鑄為例就如何做好主,、輔材的管理工作,，作簡要的陳述。

1.1鋁合金錠的入廠控制

由于對鋁合金有含氣量和硬質(zhì)點(diǎn)的要求,，鋁錠生產(chǎn)廠必須做好精煉,、除氣、除渣工作,，防止鋁錠中含氣量高,、雜質(zhì)多等缺陷遺傳到壓鑄鋁液中。鋁合金錠入廠后首先是對外觀的檢測,，要求鋁錠表面光滑,、,、無粗糙感，不得有油污,、霉斑,、氧化皮；鋁合金錠斷口組織細(xì)膩致密等,；如圖1（b）所示,，不得有嚴(yán)重偏析、縮孔,、熔渣及夾雜物,。對每批次、每爐號進(jìn)行成分抽驗(yàn),，確保使用的合金成分是合格的,。對生產(chǎn)有特殊要求的產(chǎn)品時(shí)，還需增加其它檢測項(xiàng)目,。例如：生產(chǎn)有機(jī)械性能要求的產(chǎn)品時(shí),，在鋁合金錠交付同時(shí)要求每爐都提交拉力試棒，在生產(chǎn)有氣密性要求的產(chǎn)品是要對鋁合金錠增加針孔度的檢測,。

實(shí)際生產(chǎn)用的鋁合金的種類往往不限于一種牌號,，而每種牌號的鋁合金對其中的化學(xué)成分的要求又相差較大，一種牌號的合金中的主要元素,，在另一種牌號的合金中可能就會被認(rèn)為是雜質(zhì),；對于多種牌號共存的這一狀態(tài)，有必要對每種牌號的合金進(jìn)行明顯的可視化區(qū)分,，謹(jǐn)防使用過程的混料情況的發(fā)生,；一般措施是不同牌號、不同廠家的鋁合金外觀涂的顏色進(jìn)行明確統(tǒng)一的規(guī)定,，不同材料到廠后進(jìn)行分區(qū)存放,。

1.2鋁合金的熔化過程的控制

生產(chǎn)實(shí)踐表明，提高合金熔液質(zhì)量是提高壓鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵因素,，因此應(yīng)嚴(yán)格原材料管理,，做到不合格的原材料不進(jìn)車間、不投產(chǎn)使用,。嚴(yán)格按照合金熔化工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。并加強(qiáng)各種原材料(新料,、回爐料,、輔料)的管理工作。

鋁合金熔化工藝要對熔化溫度,、熔煉時(shí)間,、回爐料的投放比例等有明確的規(guī)定,；特別是回爐料應(yīng)嚴(yán)格分類管理，不能混雜,?；貭t料應(yīng)清潔、不得帶有油污,、銹蝕,、泥沙、水分,、鑲件等,；對回爐料中有油污的可由鋁錠制造廠進(jìn)行重熔處理，不能直接投放到熔化爐中使用,；對于那些散碎的鋁塊要過篩處理,，清除里面的塵土、砂石等雜物才能使用,；凡使用回爐料的鋁液,，需要的精煉劑、除渣劑的比例要比僅使用鋁合金錠熔化時(shí)加大,。在相對濕度較大的天氣生產(chǎn)時(shí),，回爐料比例應(yīng)不超過30%，干燥的天氣回爐料可適當(dāng)增加,，但不宜超過40%,。

對熔煉后的鋁液要適時(shí)進(jìn)行除渣、除氣工作,，并按要求記錄相應(yīng)的參數(shù),；在集中熔化過程中應(yīng)對每鍋鋁液進(jìn)行化學(xué)成分的檢測，確保產(chǎn)品在熔化過程中各種化學(xué)成分合格,。還應(yīng)避免長時(shí)間的熔煉,，那會使鋁合金液體中氫含量增加，會影響壓鑄產(chǎn)品的強(qiáng)度,、氣密性等性能,；從熔化到壓鑄不要超過4小時(shí)。

1脫模劑的控制

脫模劑的使用能使液態(tài)金屬充填流暢,，有利于成型,，防止粘模，使鑄件獲得光亮,、光滑,、平整的表面質(zhì)量，且對生產(chǎn)節(jié)奏,、鑄件表面與內(nèi)部質(zhì)量有很大影響,。同時(shí)能保護(hù)模具,，避免高溫液態(tài)金屬對模具表面的沖刷，減低模具的導(dǎo)熱率和模溫,，延長模具壽命,；開模時(shí)，有利于鑄件順利脫出,，對減少對沖頭,、頂桿、活動(dòng)部位的摩擦和磨損也有重要的作用,。脫模劑的控制包含脫模劑本身的選型,、配比外，還包括操作人員對脫模劑的噴涂及吹干的使用方式的管理,，一般對脫模劑的選型有以下要求：

（a）高溫時(shí)具有良好的潤滑性,；揮發(fā)點(diǎn)低，在100—150℃時(shí)脫模劑中的水分能很快揮發(fā),；

（b）對壓鑄型及壓鑄件沒有腐蝕作用,；性能穩(wěn)定，在空氣中脫模劑不應(yīng)揮發(fā)過快而變稠,；

（c）高溫時(shí)不會析出有害氣體,；不會在壓鑄型腔表面產(chǎn)生積垢。

目前,，脫模劑的噴涂主要是手動(dòng)作業(yè),，合理的噴涂操作是保證鑄件質(zhì)量、壓鑄模具壽命,、生產(chǎn)效率的一個(gè)重要因素,；脫模劑的噴涂時(shí)間, 也是隨著脫模劑的不同品種的脫模性能、稀釋比例,、不同壓鑄件形狀,、不同模具溫度等的變化而變化。脫模劑從噴槍噴出到模具表面凝聚成保護(hù)膜,，需要一段相當(dāng)長的時(shí)間,，當(dāng)這一過程未完成前就進(jìn)行澆鑄動(dòng)作，往往是造成鑄件疏松缺陷的根源,。根據(jù)壓鑄工藝的規(guī)定,，針對一個(gè)不同品種的脫模劑、不同稀釋比例應(yīng)采取一個(gè)合理噴涂時(shí)間范圍,。壓鑄工要理解工藝參數(shù)上下限代表的意思及調(diào)整影響趨勢,，根據(jù)生產(chǎn)出的壓鑄件的表面狀況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,。

在使用水基脫模劑時(shí)要嚴(yán)格控制脫模劑的配比,。如果脫模劑與水的配比過濃，在模具表面形成一層較厚的薄膜,，慢慢地在模具表面形成脫模劑堆積,，脫模劑中的水分不能完全排出而產(chǎn)生氣體，使壓鑄件內(nèi)部致密性不好,。如果脫模劑與水的配比過稀,，則達(dá)不到效果，壓鑄件產(chǎn)生拉傷,、粘?，F(xiàn)象。

因此,，在壓鑄車間的質(zhì)量控制當(dāng)中,，脫模劑的管理對壓鑄件的質(zhì)量影響還是比較大的，有必要加強(qiáng)此方面的管理,；指定專人負(fù)責(zé)脫模劑的配比,。明確規(guī)定各類不同的壓鑄產(chǎn)品生產(chǎn)過程中脫模劑和水的配比。定人定量按脫模劑配制工藝指導(dǎo)書進(jìn)行配制,。操作工在噴涂時(shí),，對噴涂的動(dòng)作進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)，必須按照要求規(guī)范動(dòng)作進(jìn)行,，不允許多噴,、少噴、漏噴,。

2.2沖頭油的管理

目前大部分采用油基沖頭潤滑油或顆粒潤滑,，不管什么形式的沖頭潤滑，在鋁液進(jìn)入料筒后,，都需要在短時(shí)間內(nèi)充分燃燒掉,，殘留物要分布在熔湯的上層，這樣沖頭油對產(chǎn)品的影響就不會太大,，否則,，燃燒產(chǎn)生的氣體和燃燒后的殘留物就會進(jìn)入到產(chǎn)品內(nèi)部，其結(jié)果就可想而知,。

驗(yàn)證沖頭油的簡單方法就是觀察出模件上料柄的顏色,，一般料柄厚度為沖頭直徑的1/3—1/4左右，沖頭油燒變黑的長度不要超過料柄厚度的3/5,；同時(shí),，料柄的端部不應(yīng)有很明顯的發(fā)黑（即石墨粉殘留物過多）。否則產(chǎn)品加工后,，必然會導(dǎo)致氣孔等缺陷增多,。

在生產(chǎn)過程中還應(yīng)時(shí)刻關(guān)注沖頭潤滑裝置的工作狀況,，如果潤滑劑噴得太多或太少, 則對壓室和沖頭的壽命以及壓鑄件的質(zhì)量都會產(chǎn)生負(fù)面影響。在調(diào)節(jié)潤滑劑使用量時(shí),既要考慮沖頭的潤滑性, 也要考慮模具的脫模性,。特別是采用顆粒潤滑時(shí),，不管蠟丸在壓鑄模中如何使用, 都會有有機(jī)物的揮發(fā)問題, 大量的揮發(fā)有機(jī)物如果不能很好的排出，對壓鑄件氣孔的產(chǎn)生將產(chǎn)生很大的影響,。

2.3沖頭的管理

沖頭與壓室構(gòu)成一個(gè)相互依存的系統(tǒng),。一般情況下壓室的壽命可達(dá)到2-3年，而一個(gè)沖頭的壽命短則一個(gè)班次,，長的可達(dá)到萬次以上,；這其中的壽命差異會造成產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)以及生產(chǎn)成本的顯著變化，因此,，搞好沖頭的管理工作不但能夠穩(wěn)定壓鑄件的質(zhì)量,，還可以大大降低壓鑄生產(chǎn)成本。

2.3.1沖頭尺寸的設(shè)計(jì)

正常情況下,，沖頭與壓室間需要有一定的配合間隙,；實(shí)踐表明，理想的間隙約為0.1 mm左右,。壓射時(shí),，如果間隙過大時(shí)，鋁合金液就可能進(jìn)入間隙,，并出現(xiàn)鋁液竄漏和煙霧,，加劇沖頭的磨損，使沖頭壽命減少,；如果間隙過小,，則沖頭運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)卡滯，沖頭速度達(dá)不到工藝預(yù)定的速度,，模具填充時(shí)間延長,，壓鑄件質(zhì)量問題增加。因此,，沖頭的加工制造必須嚴(yán)格按圖紙執(zhí)行,，才能最終控制好臨界間隙，延長重頭壽命,，保證產(chǎn)品質(zhì)量,。

2.3.2沖頭的冷卻

由于壓鑄工藝決定了沖頭的溫度是在不斷的變化之中，隨溫度的變化,，沖頭與壓室的間隙也在發(fā)生著變化,；這些變化影響的不僅僅是沖頭的使用壽命，還影響到壓鑄過程中壓射工藝的穩(wěn)定性；要保持理想的間隙,，有必要對沖頭進(jìn)行冷卻,。設(shè)計(jì)時(shí)考慮通過壓射桿水芯對沖頭進(jìn)行充分的冷卻，最大限度帶走沖頭的熱量,，就能保持沖頭與壓室間理想間隙的穩(wěn)定,；這些措施有利于確保每模壓射工藝的穩(wěn)定，保證壓鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,。實(shí)踐表明，具有良好的沖頭冷卻的壓射系統(tǒng),，在保證壓射工藝穩(wěn)定的同時(shí),，也大大延長了沖頭的使用壽命。但是,，必須做好沖頭冷卻水路的密封工作,，謹(jǐn)防沖頭與壓射桿之間因密封不良造成的冷卻水滲漏，如果對冷卻水的滲漏未引起足夠的重視,，將嚴(yán)重影響到所生產(chǎn)產(chǎn)品的氣密性,。

2.4坩堝的管理

坩堝的使用對鋁合金的壓鑄來說至關(guān)重要，特別是鑄鐵坩堝的使用,，如果不能嚴(yán)格按照坩堝使用規(guī)范來進(jìn)行操作,，可能會導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)過程中的鋁合金成分中的Fe含量超標(biāo)；根據(jù)我們的使用經(jīng)驗(yàn),，如果能嚴(yán)格按照新鍋使用要求對鑄鐵坩堝進(jìn)行坩堝涂料的刷涂,，且在使用過程中每3天刷一次，基本上在整個(gè)壓鑄車間的生產(chǎn)過程中Fe含量的增加不會超過0.2%①,；在控制好鋁合金錠的進(jìn)貨檢驗(yàn)的前提下,，完全能夠保證生產(chǎn)的壓鑄件合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。對石墨坩堝的使用雖然不存在增鐵的擔(dān)憂,，但是,，也應(yīng)該同樣的引起重視，石墨坩堝的首次使用的烘干工藝必須嚴(yán)格執(zhí)行,，這些操作影響到以后石墨坩堝的使用壽命,，未經(jīng)過很好預(yù)熱的石墨坩堝的壽命會受到很大的影響，每只石墨坩堝的價(jià)格不菲,，都講影響到壓鑄車間的生產(chǎn)成本,；一般石墨坩堝的預(yù)熱曲線見圖2所示。

在質(zhì)量管理的五大要素中,，上面主要論述了“料”和“人”的問題, 在管好原材料和輔料的同時(shí),，還要做好人培訓(xùn)、管理的工作，需進(jìn)一步提高壓鑄工的技術(shù)水平, 才能有效解決壓鑄生產(chǎn)中存在質(zhì)量問題,；把全面質(zhì)量管理的思路用于壓鑄車間的質(zhì)量控制中去,，用系統(tǒng)的壓鑄生產(chǎn)理論知識指導(dǎo)生產(chǎn), 必能使壓鑄車間的質(zhì)量控制能力提升到新的高度。

①  這是本公司歷年來的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),，不同的公司之間可能會存在一定的差

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