铸铝厂家在控制铸铝坯料的表面质量需从铸造工艺、材料管理、设备维护及检测等多环节入手,结合铸铝(如砂型铸造、压铸、低压铸造等)的不同成型方式,针对性解决易导致表面缺陷的关键问题。以下是具体的控制方法:

一、铸造前的源头控制
原材料与辅料管理
铝液纯度控制:
选用纯度达标的原铝或铝合金锭(如杂质元素 Fe、Si 含量需符合牌号标准,避免过量导致铸造时形成硬质点,划伤表面)。
熔炼时通过精炼(如通入惰性气体、添加精炼剂)去除铝液中的气体(H₂)和夹杂物(氧化物、非金属杂质),减少铸件气孔、夹渣类表面缺陷。
模具与砂型准备:
压铸 / 模具铸造:模具型腔需抛光至合适粗糙度(如 Ra 0.8-3.2μm),避免表面粗糙导致铸件粘模或留下纹路;模具表面需喷涂脱模剂(如水性脱模剂),且用量均匀,防止残留过多形成表面油污或白斑。
砂型铸造:砂型表面需光滑、紧实,避免型砂粒度不均导致铸件表面 “麻面”;砂型粘结剂(如树脂)需充分固化,防止高温铝液冲刷时产生气体,在表面形成气孔。
工艺参数预设
根据铝合金牌号(如 Al-Si 系、Al-Mg 系)设定合理的熔炼温度(一般 650-750℃),避免温度过高导致铝液氧化加剧(形成氧化渣),或温度过低导致流动性不足,产生冷隔、浇不足等表面缺陷。
预设合适的浇注速度和压力(如压铸的压射速度、低压铸造的升液压力):速度过快易卷气形成气孔,过慢则可能导致表面冷隔;压力不足会使铝液填充不充分,表面缺肉。
二、铸造过程中的关键控制
铝液浇注与填充优化
浇注系统设计:采用合理的浇道、冒口结构,确保铝液平稳填充型腔,避免湍流(减少卷气和氧化)。例如,压铸中采用扇形浇口分散冲击力,砂型铸造中设置过滤网过滤铝液中的杂质。
排气畅通:模具或砂型需预留足够排气槽(如压铸模排气槽深度 0.05-0.1mm),及时排出型腔中的空气和挥发物,防止气体被困在表面形成气泡或针孔。
防止二次氧化:铝液从熔炉到型腔的转运过程中(如使用舀勺、流槽),需避免长时间暴露在空气中,必要时用惰性气体保护,减少表面氧化膜生成。
模具与砂型的温度控制
压铸模具需预热至 150-300℃(根据铸件厚度调整),避免冷模具导致铝液快速凝固,形成表面冷隔或 “白口”(过冷组织);同时,模具工作时需通过水冷 / 油冷控制温度稳定,防止局部过热导致粘模(产生表面拉伤)。
砂型铸造的砂型温度需与铝液温度匹配,避免砂型过湿(水分过多)在高温下产生蒸汽,导致表面气孔;或砂型过干导致表面强度不足,被铝液冲刷形成 “粘砂” 缺陷。
脱模与取件操作规范
脱模时使用合适的顶出机构(如压铸模的顶针分布均匀),避免局部受力过大导致铸件表面凹陷或变形。
取件时使用专用夹具(如橡胶或软质材料包裹的夹爪),防止划伤表面;搬运过程中避免铸件相互碰撞,堆放时用隔板分隔。
三、铸造后的表面处理与清洁
去除表面附着物
铸件冷却后及时清理表面的毛刺、飞边(如用气动砂轮、锉刀修整),避免后续处理时划伤表面。
清除表面残留的脱模剂、砂粒或氧化皮:可采用热水清洗(去除水溶性脱模剂)、碱性除油剂(去除油污)或喷砂处理(针对砂型铸造的粘砂,选用细砂粒避免过度粗糙)。
对于有氧化皮的铸件,可通过酸洗(如稀硝酸溶液)去除,但需控制时间防止过腐蚀(形成表面麻点)。
表面修整与缺陷修复
对局部轻微缺陷(如小气孔、缩松),可采用补焊(用同牌号铝焊丝)后打磨平整,但需避免补焊区域与周围表面色差过大。
对于粗糙度超标的表面,可通过轻度机加工(如铣削、抛光)调整至要求范围(如 Ra≤25μm),但需控制加工量防止破坏尺寸精度。
防锈与暂存保护
清洁后的坯料若暂不加工,需进行防锈处理(如喷涂薄层防锈油、烘干后密封包装),防止在储存过程中因潮湿环境产生氧化斑(白斑、黑斑)。
储存环境需干燥(相对湿度≤60%)、通风,避免与腐蚀性物质(如酸碱、盐雾)接触。
四、检测与质量追溯
全流程检测节点设置
浇注后抽检:每批次抽取样品,通过目视检查(强光下观察表面缺陷)、渗透检测(检测微小裂纹)初步判断表面质量。
清理后全检:对去除毛刺、清洁后的坯料,用粗糙度仪检测 Ra 值,用荧光探伤检测表面隐藏缺陷(如微小气孔)。
批次一致性验证:对比同一批次坯料的表面色泽、粗糙度,确保无明显差异。
缺陷分析与工艺优化
对出现的表面缺陷(如气孔、粘砂),通过统计分析追溯原因(如铝液精炼不足、模具排气不良),针对性调整工艺(如增加精炼时间、扩大排气槽)。
建立质量记录(如熔炼参数、模具温度、检测结果),实现缺陷可追溯,避免重复出现同类问题。