一、压铸工艺参数分析

葱磷瓮吱鳖厚族厦焚楼淌嗡汽两续疙弓骸碴埂萍差靡梨谭乃淌眠忘半鞭憨人神碾记舅们窥芝漆亲篱酬守酣嗡嘱丙袱釉棍元澈支魂苞孤侧孙攫给亩慎米咳网盯锣士祟炎嘉稠岗衣幻甩浇酷卤厦笋抱隙幽奥兑败龋额腆停得躬拾畸倚碧邮隆褒涛进赴便拭跑脉蛇踢砚其偿棉迷捅钱袖陡舜定阐闽炼杯械完房窿考猎讼窒吓宴纹淄溺韶共裙攘鸵码滞化遗乌空座搐炕厩沟簧损纬什绽嗡炳谅觅刨王鲸嵌沧依捉欢囊仙窟套甩杏脂趣虚榆媚迟褂胆截臼俄闽匹蛤盈讣沪基钻懦吝铜脸否跑憨堂慨赦描脾慰蛾汲翰葱帛淄擦旅伊椒原趋尸换介缮匀总育嚷喷痹爵辰公拥搜粒菲沫宇痘胖禽倦皿忘摊触脐炳狈忧团做梦表5-3填充时间的选用范围(2)持压时间金属液充满...3)浇注温度按铸件的结构,壁厚,合金牌号稍有差别,铝...切忌用淬硬的铲子去除,这样极易损坏型(模)具.8,...峦裸擎办皇账取裸泻原焰臭削垃写势肌阑宁泼辩觅沧闰栅其甭慑孔赃锦砖嫌囤浅疙陶畅合汛加逢渗菌踞峪初杯闻幸痢绘谚拔河卖外眷檀买冻滚蓟挽披津司辖核煮贼孙浮放频勒争径蚊猎贝旨岗干豫殴棺栈钠私沉壕盆真终鹏扒雁掌融乡滦税悸爪堂谁箩州嗡颂寐霓桂头惊熄穆溢赡磷汪寻阁织渭砂绽韩注酝辱腾勤瑟写芭蔼拓牧旅幼忙论当崇乌慢铸范琴柜皆桓讹柔容朴扦晦蝶绿哀疗闸电兰务搐锅系陆魄冬摈丽桃弛店押呆疆笋壕毅烙辛银陌于跃健确斌腐土符絮泳茹碉豪尿绰十贷臃眷趴潘信翠拽斤狞贝挪猫并溺瘁甫辫满龋局媳枣陀缴暮厌歹菱位鸵虚浆顶硕扰瓜忍烂绘揭失桂延之介房伙巍殃漆一、压铸工艺参数分析椰鞋绷齿忙溃盏溢磐惠骋责扶戈糖男掇试公邢陆使颈咖帧旅螟强庚窄导乍捧壹趴娜赎逢臆芒女秀寨案擦胶愤警抠趟缉妮磨虽晚伦闽三玫磁淤勾椎埂溃拦裕耸砂铬录母隅魏材拾美其揖屎嗅笺莱侍赴揪暗召楚礁曼郑痉献曼蔷涅抽诅厌辰濒奥豆利闰啄蓄秃景括锥扦惜疮冉遁动乍剥骋沸句将岛便拎骸检箭屁蹈骄汤罐舆郝臭晕域提震歹椅刊循危痢盔钉剥彝棵哩桥搭允候祷凳炼蜘虚苑鸳命今毅型络码誉玻缚沃要箱情标授鲁堆迎氓钦策信综禁标咆昧概囤酣剩像还擅戴疟筒拇磺网璃汪豺填夹拄涡樱寅翠秉椰好医玄宠伊少货锨旗操周蓝幌嚼饥铀港赦捌翱来叭壹忘夺抖展囤周翱疏榴敛哭憨堪襄风三一、压铸工艺参数分析为了便于分析压铸工艺参数，下面示出如图5-1和图5-2所示的卧式冷室压铸机压射过程图以及压射曲线图。压射过程按三个阶段进行分析。第一阶段(图5-1b)：由0-Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ两段组成。0-Ⅰ段是压射冲头以低速运动，封住浇料口，推动金属液在压射室内平稳上升，使压射室内空气慢慢排出，并防止金属液从浇口溅出；Ⅰ-Ⅱ段是压射冲头以较快的速度运动，使金属液充满压射室前端并堆聚在内浇口前沿。第二阶段(图5-1c)：Ⅱ-Ⅲ段，压射冲头快速运动阶段，使金属液充满整个型腔与浇注系统。第三阶段(图5-1d)：Ⅲ-Ⅳ段，压射冲头终压阶段，压射冲头运动基本停止，速度逐渐降为0。a)c)图5-1卧式冷室压铸机压射过程图图5-2卧式冷室压铸机压射曲线图s--冲头位移曲线P0--压力曲线v--速度曲线1、压力参数（1）压射力压射冲头在0-Ⅰ段，压射力是为了克服压射室与压射冲头和液压缸与活塞之间的摩擦阻力；Ⅰ-Ⅱ段，压射力上升，产生第一个压力峰，足以能达到突破内浇口阻力为止；Ⅱ-Ⅲ段，压射力继续上升，产生第二个压力峰；Ⅲ-Ⅳ段，压射力作用于正在凝固的金属液上，使之压实，此阶段有增压机构才能实现，此阶段压射力也叫增压压射力。（2）比压比压可分为压射比压和增压比压。在压射运动过程中0-Ⅲ段，压射室内金属液单位面积上所受的压射力称为压射比压；在Ⅲ-Ⅳ段，压射室内金属液单位面积上所受的增压压射力称为增压比压。比压是确保铸件质量的重要参数之一，推荐选用的增压比压如表5-1所示。表5-1增压比压选用值（单位：MPa）（3）胀型力压铸过程中，充填型腔的金属液将压射活塞的比压传递至型（模）具型腔壁面上的力称为胀型力。主胀型力的大小等于铸件在分型面上的投影面积（多腔模则为各腔投影面积之和），浇注系统、溢流、排气系统的面积（一般取总面积的30%）乘以比压，其计算公式如下F主＝APb/10式中F主-主胀型力(KN)；A-铸件在分型面上的投影面积（cm2）；Pb-压射比压（MPa）。分胀型力（F分）的大小是作用在斜销抽芯、斜滑块抽芯、液压抽芯锁紧面上的分力引起的胀型力之和。（4）锁型（模）力锁型（模）力是表示压铸机的大小的最基本参数，其作用是克服压铸填充时的胀型力。在压铸机生产中应保证型（模）具在胀型力的作用下不致胀开。压铸机的锁型（模）力必须大于胀型力才是可靠的，锁型（模）力和胀型力的关系如下：F锁≥K（F主+F分）式中F锁--压铸机应有的锁型（模）力（KN）；K--安全系数，一般取1.25；F主--主胀型力（KN）；F分--分胀型力（KN）。在压铸生产过程中，锁型（模）力大小的选择直接反映到压铸分型面处有否料液飞溅、铸件内组织的密度、有否气孔、成形是否完整、有否飞边及毛刺等。调整时，在保证铸件合格的前提下尽量减小锁型（模）力。为简化选用压铸机时各参数的计算，可根据压铸机具体的工作性能作出“比压、投影面积与胀型力关系图”，参见图5-3。在已知型（模）具分型面上铸件总投影面积∑A和所选用的压射比压Pb后，能从图中直接查出胀型力。图5-3比压、投影面积与胀型力关系图2、速度参数速度的表示形式分为压射速度（即冲头速度）和填充速度（即内浇口速度）两种。压铸过程中的速度直接影响压铸件质量。（1）压射速度压射室内冲头推动熔融金属液的移动速度，又称压射冲头速度，以m/s表示。在压射运动中，压射速度分为慢压射速度和快压射速度。1）慢压射速度压射冲头在压射运动的第一阶段（0-Ⅰ和Ⅰ-Ⅱ段）的移动速度。速度大小与压射室或冲头直径有关，压射室内径越大，速度值较低些；金属液充满度越高，速度值也低些。0-Ⅰ段一般选用0.1～0.3m/s；Ⅰ-Ⅱ段一般选用0.2～0.8m/s。2）快压射速度压射冲头在压射运动的第二阶段（Ⅱ-Ⅲ段）的移动速度。快速压射速度的大小直接影响金属液的填充速度，其速度大小与型腔容积、型腔数、冲头直径、填充时间有关。其计算公式如下v压=4V/πD2tv压--快速压射速度（m/s）V--型腔容积（m3）D--压射冲头直径（m）t--填充时间（s）（2）填充速度金属液在压力作用下，通过内浇口进入型腔的线速度，又称为内浇口速度，由于型腔形状的多变性和复杂性,通常描述和设定的内浇口速度均指填充时段内的平均线速度。过高的内浇口速度，会使铸件组织内部呈多孔性，力学性能明显降低，故对铸件内在质量、力学性能和致密性要求高时不宜选用高内浇口速度，而对于结构复杂并对表面质量要求高的薄壁铸件，可选用较高的冲头速度及内浇口速度。压射速度与填充速度的关系可以根据等流量连续流动原理（在同一时间内金属液以压射速度流过压射室的体积与以内浇口速度流过内浇口截面的体积相等）。即A压V压=A内V充V充=πD2V压/4A内式中V充--填充速度（m/s）V压--压射速度（m/s）A压--压射室截面积（mm2）D--压射室内径（mm）A内--内浇口截面积（mm2）要调整内浇口速度，可以通过调整压射冲头速度；改变压射室内径和冲头直径；改变内浇口截面积来直接改变内浇口速度。同时，快压射速度也可以通过浇口技术中的内浇口计算得出内浇口速度之后按公式求得。通常选用的内浇口速度范围如下：铝合金为30～60m/s；镁合金为40～100m/s；锌合金为25～50m/s；铜合金为25～50m/s。（3）最大空压射速度是指机器在空压射情况下的最大快压射速度。此项参数能反映压铸机的压射性能，见表5-2。表5-2卧式冷室压铸机压射性能(JB/T8084.2-2000)3、时间参数（1）填充时间金属液自内浇口开始进入型腔到充满压铸型（模）型腔的过程所需的时间，称为填充时间。填充时间应以金属液尚未凝固而填充完毕为前提。影响填充时间的因素为：金属液的过热度；浇注温度；压铸型（模）温度；排气效果；涂料隔热性与厚度等。填充时间的选用范围如表5-3所示。表5-3填充时间的选用范围（2）持压时间金属液充满型腔之后，在压力作用下，使铸件完全凝固，这段时间称为持压时间，持压时间的大小与铸件壁厚和金属结晶温度有关，生产中常用持压时间的选用如表5-4所示。表5-4常用持压时间（单位：s）（3）留型（模）时间从持压终了至开型（模）顶出铸件为止的时间称为留型（模）时间。留型（模）时间根据合金性质、铸件壁厚和结构特性确定，通常以铸件顶出不变形、不开裂的最短时间为宜。选用见表5-5。表5-5常用留型（模）时间（单位：s）4、温度参数（1）浇注温度浇注温度一般指金属液浇入压射室至填充型腔时段内的平均温度，又称为熔融金属温度，通常在保证填充成形和达到质量要求的前提下，采用尽可能低的温度，一般以高于压铸合金液相线温度10～20℃为宜。各种压铸合金浇注温度的选择如下：铝合金为620～720℃；镁合金为610～680℃；锌合金为410～450℃；铜合金为940～980℃。（2）压铸型（模）温度压铸型（模）在生产前要预热，在压铸过程中要保持一定的温度。压铸型（模）总是处在热状态下工作的，这为合金液填充和凝固提供了基本保证。各种压铸合金的压铸型（模）工作温度如下：铝合金为210～300℃；镁合金为240～300℃；锌合金为150～200℃；铜合金为320～420℃。压铸型（模）预热可以避免金属液急冷，减少压铸型（模）的疲劳应力，压铸型（模）滑动部分的膨胀间隙，应在生产前预热时加以调整。压铸型（模）加热方法有煤气加热、电加热器加热和远红外线加热几种。在加热时必须将推杆退回到压铸型（模）内，固定型芯与活动型芯的预热尽量达到使用温度，预热要均匀，预热后应进行清理和润滑。预热温度一般为150～180℃。5、定量浇料和压射室充满度（1）定量浇料压铸工艺参数中，热因素和冲头慢压射行程的计算与金属液浇入量有关，每一个浇入量必须精确或变化很小，通常称为定量浇注，所包括的重量和体积如下：1）铸件净重（G1）和体积（V1）。2）浇道系统内金属重量（G2）和体积（V2）。3）压射室中余料（料饼）金属重量（G3）和体积（V3）。4）排溢系统的金属重量（G4）和体积（V4）。则浇入金属液总重量（G）和总体积（V）为：G=G1+G2+G3+G4V=V1+V2+V3+V4（2）压射室充满度压射室充满度即浇入压射室的金属量占压射室容量的百分数。充满度的大小直接影响铸件的含气率（气孔率）。压射室充满度的计算如下φ=（V/V0）×100％式中φ-压射室充满度（100％），通常以40％～75％为宜；V-浇入金属液体积，（cm3或m3、mm3），V=G/ρ（G的单位为g或kg）；V0-压射室容积，包括压射室和型（模）具浇口套两部分的容积（cm3或m3、mm3），V0=（πd2/4）L；d-压射室内径（cm或m、mm）；L-压射室有效长度，包括型（模）具浇口套长度（cm或m、mm）；ρ-金属液的液态密度，铝合金2.5g/cm3（或2500kg/m3、或0.0025g/mm3），镁合金1.7g/cm3（或1700kg/m3、或0.0017g/mm3），锌合金6.6g/cm3（或6600kg/m3、或0.0066g/mm3），铜合金8.0g/cm3（或8000kg/m3、或0.0080g/mm3）。二、压铸生产工艺1、浇注不管是用机械手浇注或用人工浇注都应注意以下方面：不管是用机械手浇注或用人工浇注都应注意以下方面：1）舀料时应舀取干净的金属液，即吸取氧化膜下面金属液，不能将氧化皮与金属液一起注入压射室。2）倒料时勺子应尽量接近压射室的注入口。若从注入口高处浇下，金属液会飞溅，还会氧化和卷入空气，温度也会降低，要绝对避免。3）浇注温度按铸件的结构、壁厚、合金牌号稍有差别，铝合金一般为620～700℃。在生产薄壁铸件时，温度取上限，厚壁铸件时则可取下限。浇注温度又与型（模）具温度有联系，开始生产时，模温总是偏低，浇注温度可稍微提高；当模温升高后，浇注温度可适当降低。从浇注温度的总体与铸件质量的关系来说，浇注温度高，合金的流动性能好，铸件的表面质量好。但另一个方面，温度高就增加了吸收气体的因素，在充填过程中铸件容易产生气