1、6第三部分 压铸工艺一、工艺参数1、压力参数：压射力 用压射压力和压射比压来表示，是获得组织致密、轮廓清晰的压铸件的主要因素，在压铸机上其大小可以调节。压射压力 压射时压射油缸内的油压，可以从压力表上直接读出，是一个变量，当压铸机进入压射动作时产生压射压力，按照压射动作分段对应的称为一级压射压力（慢压射压力） 、二级压射压力（快压射压力）等；增压阶段后转变为增压压力，此时的压射压力达到极大值。压射比压 压射时压室内金属液在单位面积上所受的压力，简称比压。可通过改变压射力或更换不同直径的压室及冲头来进行调整。计算公式为：比压压射力（冲头直径）4/2、速度参数：压射速度 压射时冲头移动的速度。按照
2、压射过程的不同阶段，压射速度分为慢压射速度（低速压射速度）和快压射速度（高速压射速度） 。一般慢压射速度的选择根据“压室充满度” （即压室内金属液的多少，用百分比表示）来决定，取值范围如下：快压射速度，是在一定填充时间条件下确定的。根据铸件的结构特征确定其填充时间后，可用以下公式进行计算：压室冲满度（%） 慢压射速度（m/s）30 0.30.43060 0.20.360 0.10.27快压射速度=坯件重量/合金比重/压室内截面积/填充时间1+（N-1）+0.1式中“坯件重量”含浇冒系统；“N”为型腔穴数；“填充时间”可查表得到。按此公式计算出来的快压射速度，是获得优质铸件的理论速度，实际生产中
3、选其 1.2 倍；对有较大镶嵌件的铸件时可选 1.52 倍。内浇口速度 金属液在压力作用下通过内浇道导入型腔时的线速度,称为内浇口速度。内浇口速度对铸件质量有着重要影响，主要是表面光洁度、强度和塑性等方面。内浇口速度的大小可通过查表得到，调节的方法有：调整压射速度、改变压室直径、调整比压、改变内浇口截面积。铸件平均壁厚、填充时间、内浇口速度对照表3、时间参数：填充时间 金属液自开始进入型腔到充满铸型的过程所需要的时间。影响填充时间的因素有：金属液的过热度、浇注温度、模具温度、涂料性能与用量、排气效果等。一般来说，填充时间越短，铸件表面越光滑，内部空隙率越高；反之，则表面粗糙而内部紧密。铸件平均
4、壁厚（） 填充时间（S） 内浇口速度（m/s）1 0.0100.014 46551.5 0.0140.020 44532 0.0180.026 42502.5 0.0220.032 40483 0.0280.040 38463.5 0.0340.050 36444 0.0400.060 34425 0.0480.072 32406 0.0560.084 30377 0.0660.100 28348 0.0760.116 26329 0.0880.138 242910 0.1000.160 22278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。持压时间应根据铸
5、件壁厚和金属液的结晶温度范围来确定，通常按下表中的数据来选取：生产中常用持压时间(单位:秒)留模时间 从持压作用结束到开模顶出铸件的这段时间叫留模时间。留模时间不宜过长或过短，过长会使铸件顶出困难，甚至破坏；过短则会造成顶出变形或热裂。留模时间是根据合金的性质、铸件的壁厚及结构特征来取值的：常用留模时间（单位：秒）4、温度参数：浇注温度 指金属液浇入压室至填充型腔时的平均温度。过低的浇注温度使合金的流动性降低，成型困难；但若浇注温度过高，则会造成产品组织晶体粗大，机械性能明显下降，同时还会加大金属液的吸气倾向，使铸件产生气孔缺陷。通常取值范围如下：各种合金的浇注温度铸件壁厚小于 3mm 铸件壁
6、厚大于 3mm 铸件结构特征 合金种类 结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂锌合金 420440 430450 410430 420440压铸合金 铸件壁厚2.5 2.5铸件壁厚6 锌合金 12 37铝合金 12 38镁合金 12 38铜合金 23 58压铸合金 壁厚3 3壁厚4 壁厚5锌合金 510 712 2025铝合金 712 1015 2530镁合金 712 1015 1525铜合金 815 1520 20309铝硅合金 610650 640700 590630 610650铝铜合金 620650 640720 600640 620650铝合金铝镁合金 640680 660700 6
7、20660 640680镁 合 金 640680 660700 620660 640680普通黄铜 870920 900950 850900 870920铜合金硅 黄 铜 900940 930970 880920 900940模具温度 在生产前对模具进行加热，使之达到工艺要求的范围内的最低温度水平，这个温度叫模具预热温度；在生产过程中，模具应保持一定的温度，这个温度工艺上称为模具工作温度，也就是常说的模具温度。模具温度的取值一般为浇注温度的三分之一，控制公差一般为25。5、其他参数：慢、快压射行程 压铸生产时的压射过程由慢压射和快压射两部分组成，与之对应的工艺参数叫慢压射行程和快压射行程；其中
8、对产品质量起主要作用的是慢压射行程和快压射行程转换点的位置，以及快压射行程的大小，我们除了控制其速度的大小外，还需要对其行程大小进行控制和调节转换点的位置。压室充满度 合金浇入量占压室有效容积的百分比。是控制产品气孔缺陷的一个重要参数，合理的压室充满度为 40%60%，特殊条件下放宽到30%70%。余料厚度 也就是合金液浇入量的多少；余料厚度过小，料饼过早凝固，压射时的最终压力无法传递到型腔内部，铸件不能被压实；余料厚度过大，往往会使增压动作无法实现（受限位开关控制） ，同样压不好铸件。另外，若余料厚度变化无常，导致压室充满度失控，产品质量得不到保证。6、与工艺相关的设备参数：如系统压力、储压
9、压力、顶出延时等等。二、工艺规范：101、 合金熔炼注意事项： 熔池及工具涂料：为保证合金液质量，延长熔池及工具的使用寿命，同时确保合金成份不被污染，开始熔炼前应先对熔池及工具进行充分涂料。 炉料干净：凡是要加入熔炼炉中的材料，都必须清理干净，避免带入杂物污染合金液。 炉料和工具的预热：炉料和工具在使用前应充分烘烤脱水、预热，这是减少合金液含气量（含氢量）最有效的途径；另外，应特别注意的是在气温较低的冬天，高温金属液受到激冷时会激烈翻腾飞溅，烫伤操作人员。一般应将工具加热至 200左右才能进入合金液进行熔炼操作。 加料顺序、熔炼温度、处理时间、出炉温度：不同牌号的合金，在熔炼工艺中都对其需要的
10、炉料、熔剂加入的时间顺序、温度等条件作出了明确规定，应严格按照工艺执行。 炉前分析：压铸用合金液熔炼完成后，应对其质量进行分析，检查其成分、性能、含气量和断口质量等指标。 保温时间及浇注温度：熔炼合格的合金液，应在规定的时间范围并保持在合理的浇注温度范围内使用，避免长时间保温和过热。2、 模具吊装注意事项： 吊装前的检查: A、模具与压铸机的匹配：检查模具厚度与压铸机开档、浇注位置与压室位置是否吻合，顶出孔位及推杆大小、长度是否合适，模具及压室发兰凸起高度和直径大小是否一致；11B、模具状况：模具各部分连接是否牢靠，浇铸系统、排溢系统、冷却系统是否通畅，成型系统（型腔）是否有损伤或锈蚀，顶出机
11、构、抽芯机构、滑块机构是否正常；C、准备工作：模具及设备安装工作面上有无异物，压板槽是否清理干净，压板、压板螺丝、垫铁、扳手、加力套筒、冷却水管（油管）及接头等是否准备齐全； 准确定位：模具缓慢吊入安装位后，应先用定位芯棒插入浇口套上的浇口当中，再导入压室，然后用人力推动模具使之贴紧压铸机的定模安装板，调整到位后合模临时固定，停机压紧。 牢固地安装压紧：压紧时要注意几点，一是压板与模板的“达接尺寸”应大于 20；其次压板螺钉应尽量靠近模具（朝内方向，当模具带有 U形槽时，应将压板螺钉放入槽内） ；第三是垫铁的两平行工作面与压铸机及压板之间应该是“面接触” ，且垫铁高度应等于对应的模板厚度（1）
12、。 压铸模具吊装的“三忌”：一忌模具安装不平（水平） ，引起顶出不平稳（特殊情况除外） ；二忌定位不准，引起浇口套与压室不同轴（规定同轴度不大于 0.1）或浇口套与压室之间的间隙过大（规定不大于 0.5） ，造成压射头的剧烈磨损或压射头“卡死”现象；三忌压紧不牢靠,引起模具松动带来的模具损坏和操作危险。3、 压铸操作过程中的注意事项： 与合金液接触的所有工具都应该刷好涂料并充分预热； 进行压铸操作前先作好设备、模具等检查工作；12 压铸机动、定模安装板开档大小调节要适当； 严格按照合金舀取规范取料浇注； 压射时应关好安全护门，操作者的站位要避开模具分型辐射面和压室端面的发散面； 开模时不要正对
13、模具分型辐射面； 每一压铸循环都要仔细清理型腔，进行合理涂料； 严禁随意敲打模具型腔表面和分型面； 当型腔表面和分型面上有异物时，不得合模； 更换压射头、清理模具型腔、检修机器等，一定要先停机；拆修压力管路、阀或缸等，一定要先卸压； 产品轻拿轻放，摆放整齐，不得乱扔； 保持液面、炉台、设备、模具型腔表面及分型面和周围场地的清洁。4、 压铸手工操作的合金舀取规范（见附图）：三、压铸件后处理：1、压铸件时效和负温时效：对于在使用中尺寸不稳定的压铸件，要进行时效或负温时效处理，目的是消除铸件内应力，提高铸件的力学性能，稳定尺寸。其中时效分为自然时效和人工时效，自然时效是将铸件在自然条件下存放较长时间
14、；人工时效则是通过热处理的方式改进铸件性能。压铸件时效和负温时效工艺规范如下：干 燥合金种类 热处理形式 加热温度（）保温时间（H） 温度（） 时间（H） 冷却方法锌合金 时效 905 2.53 空冷铝合金 时效 1755 23 空冷镁合金 时效 150190 35 随炉缓冷铜合金 退火 250300 1.52.5 空冷132(2)各种合金 负温时效 50603(3)5060 23 空冷2、压铸件浸渗处理：压铸件内部缺陷疏松、较小的气缩孔、针孔等，可用压入密封剂（浸渗剂）的方法加以弥补，使其耐压性能提高，这种方法称为浸渗处理。常用的浸渗处理工艺是真空加压法：先把洗净的铸件烘干，装入浸渗罐中，用真空泵抽真空，再把经过预热的浸渗剂吸入浸渗罐里将铸件完全覆盖，然后加压保持一段时间后取出铸件洗净、干燥即可。
