文：重庆宗申动力机械股份有限公司杨怀、帅海江、张青峰、任金山

摘要：漏气是铝合金铸件一种常见的质量问题，漏气位置通常存在于两机加面距离较窄且产品内部存在缺陷的位置或粘模拉伤严重的位置。某摩托车右箱体至开发到投产以来，合格率一直较低，机加后水检漏气比例高达86%。本文针对该产品漏气这一问题，从减小产品壁厚、优化螺孔型芯与优化挤压销等几个方面进行分析解决，最终将该产品漏气比例由原86%降低至9.14%，较好的解决了该产品漏气这一问题。

关键词：铝合金压铸；漏气；壁厚；粘模；局部挤压

1、背 景

某摩托车右箱体至开发到投产以来，合格率一直较低，漏气比例高达86%，通过浸渗后仍有8%的产品会漏气，而且因加工工艺需求，左右体需合箱加工缸孔，这也导致合格左体会与漏气右体一并报废，严重影响产品的交付，且造成大量人力财力的浪费。通过对料废漏气件进行详细的漏点排查，发现漏气位置主要为远端M8螺孔位置与缸面AB栓螺孔位置（图1）。

2、原因分析

2.1产品壁厚过厚

产品壁厚厚大部位易产生热节，铝液凝固较晚，若无法进行及时的补缩易在壁厚处产生缩孔等缺陷，造成内部组织不致密，从而导致机加后漏气。

（1）远端M8螺孔位置：实物剖切检查发现该位置壁厚约在9.4mm，且剖切后能看见明显缩孔（图2），该位置又位于充填远端，压机增压无法有效传递，导致产品内部组织缩松。

（2）缸面AB栓螺孔位置：该位置因位于进浇处，且产品分型较为复杂，导致缸面AB栓螺孔与油道均无法抽芯，圈出位置处产品壁厚较厚约20mm。因为此位置壁厚过于厚大，单靠压机增压是无法对此位置进行补缩的，所以在肉厚位置增加了一挤压销进行局部增压，增加补缩（图3），但实际生产过程中时常出现挤压销挤不动的情况，挤压销的失效会导致该位置组织疏松，机加后缸面螺孔与油道互漏。

2.2局部积热拉伤严重

在产品结构中难免会存在一些细小的深腔或尖锐结构，对应模具上的这种细小结构在生产过程中往往会导致热量无法及时散发而集中在尖锐位置，在铸件出模时这些尖锐位置因温度过高而把铸件表面拉伤。

该产品远端M8螺孔型芯长度32.5mm，直径5.5mm，长径比5.5倍，这种细长结构型芯极易积热，导致脱模时会将铸件表面致密层拉伤破坏从而导致漏气，从下图可看出明显粘模拉伤痕迹（图4）。

3、解决方案与效果验证

3.1壁厚过厚问题

（1）远端M8螺孔位置：该位置因产品特征局限导致无法使用挤压销等方式来进行局部补缩，因此采用了减壁厚的一个方式来进行解决，将此位置壁厚由9.4mm降低至3.5mm，用镶割方式来进行修模（图5）。

修模后产品探伤效果良好，无明显缩孔存在（图6），且探伤位置缩孔要求优于ASTME5052级标准。

（2）缸面AB栓螺孔位置：针对挤压销不能挤入这一问题，通过三维数据分析，初步判定为挤压销与挤压销套间隙过小导致，仅1mm。因铝液与金属接触位置会先凝固，间隙过小会导致挤压销挤入时挤在已凝固的金属表面，从而导致挤压销挤不动这一问题。针对此问题，我们对挤压销与挤压销套之间的间隙做了优化，将间隙加大至2mm（图7），避免挤压销在挤入时挤在已凝固的铝液上方。

挤压销优化后通过现场跟踪实测发现挤压销能顺利挤入设计挤压深度10mm。

3.2粘模拉伤问题

针对这一问题，对远端M8螺孔型芯进行了优化。首先加大了型芯直径，由5.5mm加大至6.5mm，减小加工余量，避免加工余量过大将内部缺陷暴露，并且对型芯表面做了PVD涂层工艺与增加高压细芯冷却水，以提高型芯表面硬度与降低型芯温度，从而避免粘模拉伤的发生（图8）。

在将型芯进行优化后发现该位置已无明显粘模拉伤痕迹（图9），且机加后检漏发现该位置漏气问题已得到完全解决。

4、结 论

在对壁厚问题与粘模问题得到解决后，该产品漏气比例由86%降低至9.14%，漏气产品浸渗后检漏漏气比例由原8%降低至3.1%，漏气问题得到了较好的解决。这不仅为以后开发类似产品提供了参考，还可以在开发时便做好问题的规避，也为其余产品在漏气问题的解决方法上提供了思路。