式中 vyh—高速压射速度（mm/s） ； ； V—型腔容积（mm ） 3 2 n—型腔数； d—压射冲头直径（mm） ； τ—充填时间（s） ，见表 4。 此压射速度为获得最佳质量的最低速度， 一般压铸件可提 高至 1.2 倍， 对有较大镶件或大模压小件时可提高至 1.5～2 倍。压射速度可以通过压铸机的流量控制阀进行调整。 ② 充填速度 在压射冲头作用下，熔融合金通过内浇口进入型腔的线 速度称为充填速度。充填速度偏低，压铸件易造成轮廓不清 晰；采用较高的充填速度即使压射比压较低也能将熔融合金 在凝固之前迅速充填型腔，获得轮廓清晰、表面光洁的压铸 件。但是，充填速度过高，熔融合金容易包卷气体，压铸件 形成气泡；熔融合金呈雾状进入型腔，粘附于型腔壁与后来 的熔融合金不能熔合而形成表面缺陷和氧化夹杂，加速压铸 模具工作零件的磨损。一般压铸件形状复杂，浇注温度低， 内浇口较厚，模具材料导热性好，采用较高的浇注速度。充 填速度与内浇口截面积有关，内浇口截面积小充填速度高， 反之充填速度低。充填速度与压铸件的平均壁厚和充填时间 的关系见表 4。 表4 压铸件 充填时 充填速 压铸件 充填时间 充填速 平均壁 厚/mm 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0 5.0 6.0 间/ms 度/m· s -1 平均壁 厚/mm /ms 度/m· s -1 10～14 14～20 28～40 34～50 40～60 48～72 56～84 46～55 44～53 38～46 36～44 34～42 32～40 30～37 2.0 2.5 7.0 8.0 9.0 10.0 18～26 22～32 66～100 76～116 88～138 100～160 42～50 40～48 28～34 26～32 24～29 22～27 注：(1).压铸件平均壁厚按下式计算： b=（b1A1+b2A2+b3A3+…）/（A1+A2+A3+…） 式中 b1、b2、b3、…—压铸件某个部位的壁厚（mm） ； A1、A2、A3、…—壁厚为 b1、b2、b3、…部位的 面积（mm ） 。 (2).表中数值以铝合金为基础， 也适用于其他合金， 实际 的充填时间以锌合金为最短，充填速度以镁合金为 最高。 在压铸过程中，通过调整压射速度，改变压射冲头直径、 压射比压及内浇口截面积等，都可以直接或间接调整充填速 度，以满足生产需要。 3、温度 ① 合金浇注温度 2 合金的浇注温度是指熔融合金自压室进入型腔的平均温 度。由于压室内的熔融合金温度不便测量，一般用保温炉内 熔融合金的温度表示。 浇注温度过高，合金收缩大，压铸件易产生变形和开裂， 也易造成压铸件晶粒粗大、易粘模；浇注温度过低，充型困 难，易产生冷隔、表面流纹和浇不足等缺陷。 在实际生产中，采用“高压、低温”在液态金属呈粘稠的 “粥状” 时压铸， 这样可以减小气体卷入和产生涡流的可能， 也减小了凝固时的体积收缩，并减小缩孔、缩松倾向，有利 于保证压铸件质量；同时也减小了型腔表面的温度波动和对 型腔的冲刷，延长了模具的使用寿命。但不宜用于含硅量较 高的铝合金压铸，否则会析出大量的游离硅，使加工性能变 差。铝合金的浇注温度见表 5。 表 5 铝合金的浇注温度 压铸件结构特征 合金 铝硅合金 铝合金 铝铜合金 铝镁合金 压铸件壁厚＜3mm 结构简单 610～650 620～650 640～680 结构复杂 640～700 640～720 660～700 （°C） 压铸件壁厚＞3mm 结构简单 640～700 640～720 660～700 结构复杂 610～650 620～650 640～680 注：浇注速度大时，适当降低浇注温度。 ② 模具温度 模具温度是指模具的工作温度。压铸前应对模具充分预 热到一定温度，其作用是： 1）避免模具激热而胀裂。 2）避免熔融合金激冷而充型困难，产生冷隔，造成开 裂。 3）降低型腔中空气的密度，有利于排气。 压铸模的工作温度，按下式计算：tm=1/3·tj±25 式中 tm—模具工作温度（°C） ； tj—合金浇注温度（°C） 。 对薄型复杂件取上限，厚壁简单件取下限。铝合金的压 铸模预热温度及工作温度见表 6。 表 6 铝合金的压铸模预热温度及工作温度 （°C） 压铸件结构特征 合金 铝合金 预热温度 工作温度 压铸件壁厚＜3mm 结构简单 150～180 180～240 结构复杂 200～230 250～280 压铸件壁厚＞3mm 结构简单 120～150 150～180 结构复杂 150～180 180～200 模具预热一般可采用煤气喷烧、 喷灯、 电热器或感应加热。 压铸模温度过高时，应采用油或水冷却，冷却液在模具预热 前必须及时通入，防止模具因激冷而引起模具产生裂纹。通 过模具的加热-冷却系统使模具达到热平衡。 4、时间 ① 充填时间 熔融合金自开始进入型腔到充满所需要的时间称为充 填时间。充填时间与压铸件体积、复杂程度及压射比压、内 浇口截面积等因素有关。一般充填时间很短，在 0.01～0.2s 之间，根据生产实际情况进行调整。 ② 增压建压时间 增压建压时间是指熔融合金在充模的增压阶段，从充满 型腔的瞬时开始，至达到预定增压压力所需的时间，也即压 射比压上升到增压比压所需的时间。该时间愈短愈好，但由 于受压铸机性能的限制，最短也需 0.01～0.2s。 增压建压时间取决于型腔中熔融合金的凝固时间。凝固 时间长的合金，增压建压时间可适当延长，但必需在内浇口 凝固之前达到增压比压，否则浇口处合金已经凝固，压力无 法传递，失去增压压实作用。因此，压铸机增压装置上增压 建压时间可调性是十分重要的。 ③ 保压时间 熔融合金充满型腔到凝固前，增压比压持续的时间称为 保压时间。 保压可以加强补缩， 获得组织更加致密的压铸件。 保压时间一般为 1～2s，对于结晶温度范围大、壁厚的压铸 件可长些约为 2～3s。 ④ 留模时间 留模时间指保压时间终了到开模推出压铸件的时间。 以推 出压铸件不变形、 不开裂的最短时间为宜。 合金的收缩率大、 强度高、压铸件壁薄、模具热容量大、散热快，留模时间应 短些，反之应长些。但是留模时间过长，会降低生产率，脱 模困难，而且由于合金的热脆性易引起裂纹。 铝合金常用留模时间： 壁厚＜3mm 时 7～12s， 壁厚 3～4mm 时 10～15s，壁厚＞5mm 时 25～30s。 在压铸工艺参数中，压力、速度、温度及时间的选择应遵 循以下原则：结构复杂的厚壁压铸件压射力要大；结构复杂 的薄壁压铸件压射速度要快，浇注温度和模具温度要高；形 状一般的厚壁压铸件保压时间和留模时间要长。
五、总结 总体来看， 压铸件的工艺性和加工过程中的工艺参数是保 证压铸件质量的主要因素，若对这两方面进行深入研究，一 定能够使我厂压铸产品的质量更上一个台阶。
参考文献：范建蓓主编《压铸模与其他模具》机械工业出版 社
热搜：