1、第第3 3章章 压铸成型工艺压铸成型工艺3.1 压铸填充理论压铸填充理论 3.3 充填速度充填速度 3.4 充填时间、持压时间与留模时间充填时间、持压时间与留模时间 3.5 合金的浇注温度合金的浇注温度 3.2 压射比压压射比压 3.6 模具温度模具温度 11/5/202213.1 压铸填充理论压铸填充理论 液体金属充填铸型的过程是一个液体金属充填铸型的过程是一个非常复杂的过程非常复杂的过程，它涉及到流体动力学和热力学的一，它涉及到流体动力学和热力学的一些理论问题，并且与许多因素有关，如液体金属的粘度、表面张力及结晶温度范围；些理论问题，并且与许多因素有关，如液体金属的粘度、表面张力及结晶温度
2、范围；铸件的形状、内浇道形状及位置、铸件与内浇道两者截面积之比；压射比压及充填速铸件的形状、内浇道形状及位置、铸件与内浇道两者截面积之比；压射比压及充填速度以及压铸过程的热参数等。度以及压铸过程的热参数等。为了探明压铸时液体金属充填铸型的真实情况，长期以来人们进行了一系列的试为了探明压铸时液体金属充填铸型的真实情况，长期以来人们进行了一系列的试验研究工作，提出了各种充填理伦，但这些论点都是在特定的试验条件下获到的，有验研究工作，提出了各种充填理伦，但这些论点都是在特定的试验条件下获到的，有一定局限性，要求人们在应用中具体情况具体分析，使充填埋论进一步完善和深化，一定局限性，要求人们在应用中具体
3、情况具体分析，使充填埋论进一步完善和深化，典型的充填理论归纳起来主要有如下几种：典型的充填理论归纳起来主要有如下几种：3.1.1 喷射填充理论喷射填充理论 3.1.2 全壁厚填充理论全壁厚填充理论 3.1.3 三阶段填充理论三阶段填充理论 11/5/202223.1.1 喷射填充理论喷射填充理论 1932年弗洛梅尔（年弗洛梅尔（Frommer）提出了在压力作用下，液体金属充填铸型的第）提出了在压力作用下，液体金属充填铸型的第一个理论。他从锌合金压铸的实践经验中推导出结论：一个理论。他从锌合金压铸的实践经验中推导出结论：认为液体金属的充填过程认为液体金属的充填过程是遵循流体力学定律，并且有摩擦和
4、涡流现象。液体金属充填矩形型腔时的运动是遵循流体力学定律，并且有摩擦和涡流现象。液体金属充填矩形型腔时的运动特性和内浇道截面与型腔截面积之比值（特性和内浇道截面与型腔截面积之比值（A 内内/A）有关。）有关。当液体金属在压力作用下进入型腔，当液体金属在压力作用下进入型腔，射流在撞击对面型壁之前，保持其射流在撞击对面型壁之前，保持其初始时的方向及截面形状。在撞击初始时的方向及截面形状。在撞击型壁后，该处液体金属将形成扰动型壁后，该处液体金属将形成扰动的的聚集区聚集区，继续充填，则扰动更加，继续充填，则扰动更加明显，其中部分被称为明显，其中部分被称为“前流前流的的液体金属的流束，在增长着的聚集液体
5、金属的流束，在增长着的聚集区前面沿型壁向内浇道方向折回。区前面沿型壁向内浇道方向折回。“前流前流”部分的液体金属量与射流部分的液体金属量与射流截面的大小、速度及金属液的粘度截面的大小、速度及金属液的粘度有关。由于有关。由于“前流前流”对型壁的摩擦对型壁的摩擦及热量损耗而使流速减慢，以致聚及热量损耗而使流速减慢，以致聚集区追上集区追上前流前流”。在返回充填型。在返回充填型腔的过程中产生剧烈的涡流现象。腔的过程中产生剧烈的涡流现象。11/5/20223 当以当以低的充填速度及（低的充填速度及（A 内内/A）1/3时，除液体金属聚集区的时，除液体金属聚集区的前沿部分稍有扰动外，其余部分则相当稳定，而
6、且随着聚集区前沿部分稍有扰动外，其余部分则相当稳定，而且随着聚集区增长，充填过程越来越平稳。反之，当增长，充填过程越来越平稳。反之，当（A 内内/A）1/3时，在时，在高的充填速度下高的充填速度下，整个充填过程中，聚隼区发生激烈扰动。在，整个充填过程中，聚隼区发生激烈扰动。在聚集区追上聚集区追上“前流前流”以前，型腔被液体金属填充部分的长度与以前，型腔被液体金属填充部分的长度与液体金属填充速度和温度、型腔的形状以及铸型的温度等因素液体金属填充速度和温度、型腔的形状以及铸型的温度等因素有关。有关。充分的排气是减小涡流和减少铸件内卷入气体的重要条充分的排气是减小涡流和减少铸件内卷入气体的重要条件件
7、。11/5/202243.1.2 全壁厚填充理论全壁厚填充理论 勃兰特（勃兰特（Brand）1937年提出了年提出了另一种充填理论，他用铝合金压另一种充填理论，他用铝合金压入一个矩形截面的铸型中，为了入一个矩形截面的铸型中，为了验明液体金属在型腔内的充填情验明液体金属在型腔内的充填情况，在型腔内布置了一些况，在型腔内布置了一些触点触点并并将它们与仪器和记录装置联起来。将它们与仪器和记录装置联起来。根据试验结果认为：液体金属压根据试验结果认为：液体金属压人型腔后，随即扩展至型壁（见人型腔后，随即扩展至型壁（见图），然后沿着整个型腔截面向图），然后沿着整个型腔截面向前流动，直至型腔全部被液体金前流
8、动，直至型腔全部被液体金属充满为止。这种充填理论还认属充满为止。这种充填理论还认为，无论内浇道截面积与型腔截为，无论内浇道截面积与型腔截面积之比值大小如何，流动形态面积之比值大小如何，流动形态不受影响。由于液体金属是以不受影响。由于液体金属是以“全壁厚全壁厚”形态向前推进，犹如形态向前推进，犹如“液态活塞液态活塞”，充填时不仅不产，充填时不仅不产生涡流现象，而且型腔中的气体生涡流现象，而且型腔中的气体很答易得到充分的排除。很答易得到充分的排除。11/5/202253.1.3 三阶段填充理论三阶段填充理论 巴顿（巴顿（Barton）在考察了勃兰特、柯斯特（）在考察了勃兰特、柯斯特（Koester
9、）和戈林）和戈林（Goehring）等人的研究工作后，他）等人的研究工作后，他同意弗洛梅尔的理论同意弗洛梅尔的理论，并，并且认为只有这样才能且认为只有这样才能解释从大量废品、未压完整的及最好的铸解释从大量废品、未压完整的及最好的铸件中所观察到的现象件中所观察到的现象。假定弗格梅尔的理论是正确的，巴顿认。假定弗格梅尔的理论是正确的，巴顿认为在为在整个铸造过程中有温度梯度的影响及熔融金属内部和靠近整个铸造过程中有温度梯度的影响及熔融金属内部和靠近金属金属/模具界面的金属层的速度的差异模具界面的金属层的速度的差异。认为。认为金属流过型腔表面金属流过型腔表面的方式很大程度决定了型腔表面粗糙度、流痕的出
10、现、搭接和的方式很大程度决定了型腔表面粗糙度、流痕的出现、搭接和其他缺陷。其他缺陷。在此基础上，在此基础上，1944年巴顿提出了新的理论，认为液年巴顿提出了新的理论，认为液体金属充填铸型的过程是一个包含着流体动力学和热力学的复体金属充填铸型的过程是一个包含着流体动力学和热力学的复杂过程，充填过程可以分为三个阶段，如图所示。杂过程，充填过程可以分为三个阶段，如图所示。11/5/20226第一阶段：液体金属以接近内浇道的形状进入型腔，首先冲击对面的型壁并第一阶段：液体金属以接近内浇道的形状进入型腔，首先冲击对面的型壁并在该处沿型壁向型腔四周扩展流向内浇道。在金属流过的型壁上形成铸件的在该处沿型壁向
11、型腔四周扩展流向内浇道。在金属流过的型壁上形成铸件的外壳，称外壳，称薄壳层薄壳层。第二阶段：随后进入的液体金属沉积第二阶段：随后进入的液体金属沉积在薄壳层内的空间进行充填在薄壳层内的空间进行充填直至充满。直至充满。第三阶段：在型腔完全充满的同时，压力通过处于尚未凝固的中心部分作用第三阶段：在型腔完全充满的同时，压力通过处于尚未凝固的中心部分作用在铸件上，型腔内的金属得到压实。在铸件上，型腔内的金属得到压实。巴顿还认为，充填过程的三个阶段对铸件质量所起的作用是不同的。第一阶巴顿还认为，充填过程的三个阶段对铸件质量所起的作用是不同的。第一阶殿是铸件的殿是铸件的表面质量表面质量，第二阶段是，第二阶段
12、是铸件的硬度铸件的硬度，第三阶段是，第三阶段是铸件的强度铸件的强度。11/5/20227 弗洛梅尔的充填理论弗洛梅尔的充填理论为许多试验所证实为许多试验所证实，故能为大多数人所接受。例如，故能为大多数人所接受。例如，柯斯特和戈林曾设计了一副形状和尺寸与勃兰特试验时相似的压型，其两侧柯斯特和戈林曾设计了一副形状和尺寸与勃兰特试验时相似的压型，其两侧镶以镶以抗热玻璃，通过高速摄影拍下充填过程的情景抗热玻璃，通过高速摄影拍下充填过程的情景，结果却与弗格梅尔充填，结果却与弗格梅尔充填理论基本相符，从而否定了勃兰特理论。他们认为勃兰特的错误结论是因理论基本相符，从而否定了勃兰特理论。他们认为勃兰特的错误
13、结论是因试试验时失误所致验时失误所致，即在充填时，由于液体金属飞溅使型腔内电触点过早地闭合，即在充填时，由于液体金属飞溅使型腔内电触点过早地闭合，日而反映了偶然的不确实的情况。实际上，日而反映了偶然的不确实的情况。实际上，勃兰特的充填情况只有在低压力勃兰特的充填情况只有在低压力和低的合金温度下才有可能出现。和低的合金温度下才有可能出现。科普夫（科普夫（Kopf)在压铸机上安装测试仪器，在压铸机上安装测试仪器，通过示波器将压铸过程中压力和通过示波器将压铸过程中压力和速度的变化显示出来速度的变化显示出来，再将其拍摄下来。最后对示波器图像进行分析，所得，再将其拍摄下来。最后对示波器图像进行分析，所得
14、结论：结论：进入型腔内液体金属的动能决定着充填形态，如果内浇道处的液体金进入型腔内液体金属的动能决定着充填形态，如果内浇道处的液体金属的动能大于型腔内的流动阻力，则按弗格梅尔理论充填；反之，则按勃兰属的动能大于型腔内的流动阻力，则按弗格梅尔理论充填；反之，则按勃兰特理论充填。特理论充填。现在人们已经清楚地认识到，对于液体金属充填铸型过程的认识，现在人们已经清楚地认识到，对于液体金属充填铸型过程的认识，对确定对确定排气道的位置及基本压铸参数是非常重要的。排气道的位置及基本压铸参数是非常重要的。11/5/20228 压射过程中压射力的变化曲线见图压射过程中压射力的变化曲线见图31中中b曲线。从图中
15、可以看出在曲线。从图中可以看出在压射过程中压压射过程中压射力随压射时间的变化可分为四个阶段：射力随压射时间的变化可分为四个阶段：阶段：压射力为阶段：压射力为F1。压射冲头以低速前进封住压室上的金属液入注口，推动金属。压射冲头以低速前进封住压室上的金属液入注口，推动金属液在压室中平稳地流向内浇口，使压室内空气排出。压射力的作用是克服压室与压射液在压室中平稳地流向内浇口，使压室内空气排出。压射力的作用是克服压室与压射冲头、液压缸与活塞之间的摩擦阻力，其值很小冲头、液压缸与活塞之间的摩擦阻力，其值很小。（压室内运动）（压室内运动）阶段：压射力为阶段：压射力为F2。压射冲头以较快速度前进，金属液被推至
16、压室前端充满压室。压射冲头以较快速度前进，金属液被推至压室前端充满压室并堆积在浇道口前沿。内浇口处的阻力是整个浇注系统中阻力最大地方，压射力升高并堆积在浇道口前沿。内浇口处的阻力是整个浇注系统中阻力最大地方，压射力升高达到足以能突破内浇口处的阻力达到足以能突破内浇口处的阻力F2为止，此阶段后期由于内浇口的阻力产生第一个压为止，此阶段后期由于内浇口的阻力产生第一个压力峰值力峰值。（压力传到内浇口）（压力传到内浇口）阶段：压射力为阶段：压射力为F3。压射冲头按要求的最大速度前进，金属液充满整个型腔。金。压射冲头按要求的最大速度前进，金属液充满整个型腔。金属液突破内浇口阻力填充型腔，压射力升至属液突
17、破内浇口阻力填充型腔，压射力升至F3，在此阶段结束前由于水锤作用压射力，在此阶段结束前由于水锤作用压射力升高产生第二个压力峰值升高产生第二个压力峰值。（充型，充满）充型，充满）阶段：压射力为阶段：压射力为F4。压射冲头运动基本停止但稍有前进。此阶段为最后的增压阶。压射冲头运动基本停止但稍有前进。此阶段为最后的增压阶段。压铸机没有增压时此压射力为段。压铸机没有增压时此压射力为F3，有增压时压射力为，有增压时压射力为F4。此时压力作用于正在凝。此时压力作用于正在凝固的金属液上，进行补缩使之压实，消除或减少疏松握高压铸件的密度固的金属液上，进行补缩使之压实，消除或减少疏松握高压铸件的密度。（增压）（
18、增压）3.2 压射比压压射比压 3.2.1 压射力压射力 11/5/20229在这四个阶段中，在这四个阶段中，F3和和F4对压铸件质量的影响最大对压铸件质量的影响最大,F3越大越大,金属液充填型腔速度越金属液充填型腔速度越大，可保证金属液及时充填满型腔各处轮廓清晰、表面光洁；大，可保证金属液及时充填满型腔各处轮廓清晰、表面光洁；F4越大越大，则越容易得到，则越容易得到组织致密的压铸件。组织致密的压铸件。上述的压射力曲线对于不同的压铸机和压铸工艺也会有不同的形式，但这四个阶段是上述的压射力曲线对于不同的压铸机和压铸工艺也会有不同的形式，但这四个阶段是明确的。明确的。压射过程中压射速度的变化曲线见
19、图压射过程中压射速度的变化曲线见图31中中a曲线。曲线。11/5/202210当今压铸机常配以三级压射系统，第一级为慢速渐进将金属熔体推至内浇口，第二级当今压铸机常配以三级压射系统，第一级为慢速渐进将金属熔体推至内浇口，第二级是将金属熔体在短的充型时间内快速充满型腔，第三级为增压压实段即铸件在高压下是将金属熔体在短的充型时间内快速充满型腔，第三级为增压压实段即铸件在高压下紧实紧实(借助于增压控制系统借助于增压控制系统)。固。固1110为三级压射曲线图。为三级压射曲线图。20世世80年代出现了实时年代出现了实时压射控制压铸机，其压射曲线示意图，如图压射控制压铸机，其压射曲线示意图，如图1111所
20、示。所示。11/5/2022113.2.2 压射比压压射比压 压射比压压射比压P比比可由压射力或工作压力可由压射力或工作压力P压压和驱动和驱动(压射压射)缸及压射冲头直径求得，即缸及压射冲头直径求得，即11/5/202212压射比压的作用和影响压射比压的作用和影响 （1）对压铸件）对压铸件力学性能的影响力学性能的影响 压射比压大合金结晶细，细压射比压大合金结晶细，细晶层增厚。由于填充特性改善，压射比压大，压铸件表面质量提晶层增厚。由于填充特性改善，压射比压大，压铸件表面质量提高，气孔缺陷减轻，从而抗拉强度提高，但伸长率有所降低。高，气孔缺陷减轻，从而抗拉强度提高，但伸长率有所降低。（2）对填充
21、条件的影响对填充条件的影响 金属液在高的压射比压作用下填充金属液在高的压射比压作用下填充型腔动能加大，流动性改善，有利于克服浇注系统和充填簿壁压型腔动能加大，流动性改善，有利于克服浇注系统和充填簿壁压铸件型腔的阻力，提高簿壁压铸件质量。铸件型腔的阻力，提高簿壁压铸件质量。是否压射比压越高越好？是否压射比压越高越好？11/5/202213当压铸机上的压射系统没有增压机构时，当压铸机上的压射系统没有增压机构时，Ill、IV两个阶段的压射两个阶段的压射比压是相同的。当压铸机上的压射系统设有增压机构时，这两个比压是相同的。当压铸机上的压射系统设有增压机构时，这两个阶段的比压不同。这时，阶段的比压不同。
22、这时，填充比压填充比压用来克服浇注系统和型腔中金用来克服浇注系统和型腔中金属液的流动阻力（特别是内浇口处的阻力），使金属液流保证达属液的流动阻力（特别是内浇口处的阻力），使金属液流保证达到所需要的内浇口速度；而到所需要的内浇口速度；而增压比压增压比压则决定了正在凝固的金属液则决定了正在凝固的金属液受到的压力及这时所形成的胀型力的大小。受到的压力及这时所形成的胀型力的大小。通常通常在保证压铸件成形和满足质量要求的前提下选用较低的压射在保证压铸件成形和满足质量要求的前提下选用较低的压射比压。比压。选择设定压射比压所考虑的因素见表选择设定压射比压所考虑的因素见表3.1，备种压铸合金，备种压铸合金的计
23、算压射比压见表的计算压射比压见表3.2,通常实际压射比压低于计算压射比压，通常实际压射比压低于计算压射比压，其压力损失折算系数其压力损失折算系数K见表见表3.3。压射比压的选择压射比压的选择11/5/20221411/5/20221511/5/2022163.3 压射速度与压射速度与充填速度充填速度 1压射速度的概念压射速度的概念 压室内压射冲头压室内压射冲头推动金属液的移动速度称为压射速度（又称冲头速度）。一般压射推动金属液的移动速度称为压射速度（又称冲头速度）。一般压射速度有二级和三级两种。压射速度由压铸机的特性所决定，压铸机所给定的压射速度速度有二级和三级两种。压射速度由压铸机的特性所决
24、定，压铸机所给定的压射速度一般在一般在0.1-7ms范围内可调。范围内可调。2压射速度的作用压射速度的作用 （1）压射冲头以一定的速度较慢地推动金属液，使金属液充满压室前端并堆聚在内）压射冲头以一定的速度较慢地推动金属液，使金属液充满压室前端并堆聚在内浇口前沿。在慢速推进中，可使浇口前沿。在慢速推进中，可使压室内空气有充分的时间逸出压室内空气有充分的时间逸出，并防止金属液从浇口，并防止金属液从浇口中溅出。这是第一阶段。中溅出。这是第一阶段。2）冲头按调定的最大速度移动，此阶段为）冲头按调定的最大速度移动，此阶段为充填阶段充填阶段。该阶段金属液突破内浇口阻力。该阶段金属液突破内浇口阻力在较短的时
25、间里充填满模具的型腔。在较短的时间里充填满模具的型腔。3）冲头继续移动，压实金属，使疏松组织致密。此阶段为）冲头继续移动，压实金属，使疏松组织致密。此阶段为终压阶段终压阶段。但这一点必须。但这一点必须在压铸机压射系统有增压机构时才能实现。在压铸机压射系统有增压机构时才能实现。3.3.1 压射速度压射速度11/5/2022174压射速度的选择压射速度的选择11/5/2022183.3.2 充填速度充填速度充填速度是指金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进入型腔时的线速度（也称充填速度是指金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进入型腔时的线速度（也称内浇内浇口速度口速度）。它是与压射比压密切相关的一个重
26、要工艺参数。正确选用充填速度对设计）。它是与压射比压密切相关的一个重要工艺参数。正确选用充填速度对设计压铸模和获得合格的压铸件十分重要。压铸模和获得合格的压铸件十分重要。1影响充填速度的因素影响充填速度的因素 金属液在压射冲头的推动下，经过浇注系统内浇口时的速度可以认为不变或变化很金属液在压射冲头的推动下，经过浇注系统内浇口时的速度可以认为不变或变化很小。如果把流动过程看成在一封闭的管道中进行，根据等流量连续方程则有以下关系：小。如果把流动过程看成在一封闭的管道中进行，根据等流量连续方程则有以下关系：由上式可知金属液的充填速由上式可知金属液的充填速度度与压射速度、压室（压射与压射速度、压室（压
27、射冲头）直径的平方成正比，冲头）直径的平方成正比，而与内浇口的截面积成反比。而与内浇口的截面积成反比。因此调整冲头速度、更换压因此调整冲头速度、更换压室直径、改变内浇口截面积室直径、改变内浇口截面积均能调整充填速度。均能调整充填速度。11/5/202219 过高的充填速度将产生如下不利的影响：过高的充填速度将产生如下不利的影响：气体不能充分逸出而形成气体不能充分逸出而形成气泡气泡；金属液成雾状进入型腔并粘附于型腔壁上，不能与后来的金属金属液成雾状进入型腔并粘附于型腔壁上，不能与后来的金属液融合从而形成夹渣等液融合从而形成夹渣等表面缺陷表面缺陷；产生漩涡，包住空气及冷金属，使压铸件产生气孔及产生
28、漩涡，包住空气及冷金属，使压铸件产生气孔及氧化夹渣氧化夹渣的缺陷；的缺陷；冲刷模具型腔使模具磨损加快，冲刷模具型腔使模具磨损加快，缩短模具的使用寿命缩短模具的使用寿命。因此过高的充填速度会使铸件组织内部呈多孔性，力学性能明显因此过高的充填速度会使铸件组织内部呈多孔性，力学性能明显降低。故对压铸件内在质量、力学性能和致密性要求高时，不宜降低。故对压铸件内在质量、力学性能和致密性要求高时，不宜选用大的充填速度。而选用大的充填速度。而对于结构复杂并对表面质量要求高的簿壁对于结构复杂并对表面质量要求高的簿壁铸件必须选用较高的压射速度及充填速度铸件必须选用较高的压射速度及充填速度。选择充填速度时应根。选
29、择充填速度时应根据压铸件的不同要求进行选择。据压铸件的不同要求进行选择。2充填速度的选择充填速度的选择11/5/20222011/5/2022213.4 充填时间、持压时间与留模时间充填时间、持压时间与留模时间 3.4.1 充填时间充填时间金属液开始压射入模具型腔直至充满型腔所需的时间称为金属液开始压射入模具型腔直至充满型腔所需的时间称为充填时充填时间间。充填时间的长短，与压铸件的大小、壁厚和复杂程度、模具结构、充填时间的长短，与压铸件的大小、壁厚和复杂程度、模具结构、内浇口的截面积、充填速度及合金的特性等各种因素有关。内浇口的截面积、充填速度及合金的特性等各种因素有关。11/5/202222
30、压铸时不论合金的种类和压铸件的复杂程度如何，一般充填时间压铸时不论合金的种类和压铸件的复杂程度如何，一般充填时间都是很短的。中小型压铸件，仅仅在都是很短的。中小型压铸件，仅仅在0.02-0.03 S之间或者更短，之间或者更短，因此因此很难找到一种确定最合适充填时间的办法很难找到一种确定最合适充填时间的办法。但在压铸过程中，充填时间对压铸件质量的影响是很明显的。但在压铸过程中，充填时间对压铸件质量的影响是很明显的。充填时间长充填时间长，充模速度慢，有利于排气，但压铸件表面粗糙度值，充模速度慢，有利于排气，但压铸件表面粗糙度值较高。较高。充填时间短充填时间短，充模速度高，可获得表面粗糙度值较低的压
31、铸件，充模速度高，可获得表面粗糙度值较低的压铸件，但压铸件的致密度较差，压铸件内部的气孔量较多。但压铸件的致密度较差，压铸件内部的气孔量较多。因此因此需要确定最佳的充填时间需要确定最佳的充填时间。11/5/2022231充填时间的计算充填时间的计算11/5/2022242充填时间的经验推荐充填时间的经验推荐11/5/2022253.4.2 持压时间持压时间 金属液充满型腔后，在增压比压作用下到内浇口完全凝固为止所需的时间称为金属液充满型腔后，在增压比压作用下到内浇口完全凝固为止所需的时间称为持压持压时间时间。持压时间的作用是使正在凝固的金属液在压力下结晶，从而获得内部组织致密。持压时间的作用是
32、使正在凝固的金属液在压力下结晶，从而获得内部组织致密的压铸件。持压时间的长短主要取决于压铸件合金的种类、压铸件的壁厚和内浇口厚的压铸件。持压时间的长短主要取决于压铸件合金的种类、压铸件的壁厚和内浇口厚度等。度等。压铸合金结晶温度范围大、压铸件平均壁厚大、直接浇口或内浇口厚，持压时压铸合金结晶温度范围大、压铸件平均壁厚大、直接浇口或内浇口厚，持压时间应选长些；反之，持压时间可选短些。间应选长些；反之，持压时间可选短些。11/5/2022263.4.3 留模时间留模时间 从持压终了到压铸件开模被推出所需的时间称为从持压终了到压铸件开模被推出所需的时间称为留模时间留模时间。足够的留模时间是为了保证铸
33、件在模具中充分凝固、冷却并具有一定的强度，使压足够的留模时间是为了保证铸件在模具中充分凝固、冷却并具有一定的强度，使压铸件在开模和推出时不产生变形或拉裂。通常以推出铸件不变形、不开裂的最短时间铸件在开模和推出时不产生变形或拉裂。通常以推出铸件不变形、不开裂的最短时间为宜。合金收缩率大、热强度高的、壁薄的压铸件而结构又较复杂的、模具散热快的为宜。合金收缩率大、热强度高的、壁薄的压铸件而结构又较复杂的、模具散热快的留模时间应选短些，反之，留模时间可选长些。留模时间应选短些，反之，留模时间可选长些。11/5/2022273.5 合金的浇注温度合金的浇注温度 金属液从压室至填充型腔时的平均温度称为浇注
34、温度。一般以保温炉内金属液的金属液从压室至填充型腔时的平均温度称为浇注温度。一般以保温炉内金属液的温度表示。温度表示。1浇注温度的影响浇注温度的影响 （1）较高的浇注温度）较高的浇注温度 较高的浇注温度使金属液流动性好，铸件表面质量好。但气较高的浇注温度使金属液流动性好，铸件表面质量好。但气体在金属内的溶解度及金属液的氧化加剧，压铸模的寿命减短，铝合金容易粘模。另体在金属内的溶解度及金属液的氧化加剧，压铸模的寿命减短，铝合金容易粘模。另外，含铁量也会随温度升高而增加，从而使铸件结晶粗大，性能降低。外，含铁量也会随温度升高而增加，从而使铸件结晶粗大，性能降低。（2）较低的浇注温度）较低的浇注温度
35、 较低的浇注温度使金属液较低的浇注温度使金属液流动性差流动性差，但可采用增大排气糟深，但可采用增大排气糟深度来改善排气条件。而由于低温的金属液在压射过程中产生涡流、包气的可能性减小，度来改善排气条件。而由于低温的金属液在压射过程中产生涡流、包气的可能性减小，压铸件内在质量提高，减少了因壁厚差而在厚壁处产生缩松及气孔的可能性。同时减压铸件内在质量提高，减少了因壁厚差而在厚壁处产生缩松及气孔的可能性。同时减少了金属液对模具的冲蚀及粘模，从而延长了少了金属液对模具的冲蚀及粘模，从而延长了模具的寿命模具的寿命。11/5/202228通常在保证铸件成形及表面质量的前提下，尽可能采用较低的浇注温度。一般以
36、不超通常在保证铸件成形及表面质量的前提下，尽可能采用较低的浇注温度。一般以不超过该合金液相线以上过该合金液相线以上20-30为宜。合金流动性好的，则浇注温度可低些；薄壁、形状为宜。合金流动性好的，则浇注温度可低些；薄壁、形状复杂的压铸件，浇注温度应选高些；模具温度较高时，可适当降低浇注温度。复杂的压铸件，浇注温度应选高些；模具温度较高时，可适当降低浇注温度。2浇注温度的选择浇注温度的选择11/5/2022293.6 模具温度模具温度 在压铸生产开始前，一般要对压铸模具进行预热，在压铸过程中也需要控制模具的温在压铸生产开始前，一般要对压铸模具进行预热，在压铸过程中也需要控制模具的温度，使之保持在
37、一定的温度范围内。度，使之保持在一定的温度范围内。3.6.1 模具预热温度模具预热温度 为了有利于液态压铸合金的充填、成形和便于喷涂涂料，在压铸开始前，需要将模为了有利于液态压铸合金的充填、成形和便于喷涂涂料，在压铸开始前，需要将模具加热到一定的温度，这一温度即为模具的具加热到一定的温度，这一温度即为模具的预热温度预热温度。压铸模的预热有许多作用。压铸模的预热有许多作用。（1）预热压铸模可以避免压铸合金在模具中因激冷而很快失去）预热压铸模可以避免压铸合金在模具中因激冷而很快失去流动性流动性，造成不能顺，造成不能顺利充型。有时即使能成形也因模具温度低导致线收缩增大，从而引起压铸件产生利充型。有时
38、即使能成形也因模具温度低导致线收缩增大，从而引起压铸件产生裂纹裂纹或表面粗糙等缺陷。或表面粗糙等缺陷。（2）预热可减少压铸模的热疲劳应力，）预热可减少压铸模的热疲劳应力，延长使用寿命延长使用寿命。在压铸过程中，高温金属液。在压铸过程中，高温金属液直接冲击型腔，使温度产生周期性变化。如果模具温度变化过大，会因热应力的变化直接冲击型腔，使温度产生周期性变化。如果模具温度变化过大，会因热应力的变化而使压铸模过早疲劳失效，而影响压铸模的寿命。而使压铸模过早疲劳失效，而影响压铸模的寿命。（3）压铸模具中的间隙应在生产前）压铸模具中的间隙应在生产前通过预热加以调整通过预热加以调整，否则合金液会穿入间隙而影
39、，否则合金液会穿入间隙而影响生产的正常进行。响生产的正常进行。压铸模压铸模预热的方法预热的方法很多，一般常用喷灯或煤气喷烧为多。很多，一般常用喷灯或煤气喷烧为多。在生产中如果中途停止压铸操作，也会引起铸型温度下降，再次开始压铸时，也应在生产中如果中途停止压铸操作，也会引起铸型温度下降，再次开始压铸时，也应对压铸模预热。对压铸模预热。11/5/2022303.6.2 模具工作温度模具工作温度模具的工作温度是连续工作时模具需要保持的温度。模具的工作温度是连续工作时模具需要保持的温度。在连续生产中，压铸模的温度往往会不断升高，尤其是压铸熔点高的合金时，型腔的在连续生产中，压铸模的温度往往会不断升高，
40、尤其是压铸熔点高的合金时，型腔的温度升高得很快。这时应控制模具的工作温度。否则压铸模的工作温度过高会产生粘温度升高得很快。这时应控制模具的工作温度。否则压铸模的工作温度过高会产生粘模（特别是铝合金）、压铸件推出时变形、模具的运动部件卡死等间题。同时过高的模（特别是铝合金）、压铸件推出时变形、模具的运动部件卡死等间题。同时过高的压铸模温度，使压铸件冷却缓慢，造成晶粒粗大而影响其力学性能。因此，压铸模温度，使压铸件冷却缓慢，造成晶粒粗大而影响其力学性能。因此，当压铸模当压铸模的温度过高时，应采取冷却措施控制模具温度，通常用压缩空气、水或其他液体进行的温度过高时，应采取冷却措施控制模具温度，通常用压缩空气、水或其他液体进行冷却。冷却。模具工作温度模具工作温度应根据压铸合金的种类和压铸件的结构来选择应根据压铸合金的种类和压铸件的结构来选择。一般以金属液凝固温。一般以金属液凝固温度的度的1/2为限。最重要的是模具工作温度的稳定和平衡，它是影响压铸效率的关键。为限。最重要的是模具工作温度的稳定和平衡，它是影响压铸效率的关键。11/5/20223111/5/202232
