第3讲 压铸工艺参数的选择
压铸原理及工艺参数选择
压铸原理及工艺参数选择压铸是一种制造零件的工艺方法，它通过将熔化的金属注入到金属模具中，在模具中冷却凝固后，得到所需的零件形状。
压铸可以制造复杂的零件形状，具有高精度、高表面质量和高生产效率的优点。
压铸工艺参数的选择对于获得优质的铸件至关重要。
压铸工艺参数的选择1.熔化温度：熔化温度应根据所用材料的熔点确定。
在选择熔化温度时，要考虑到合金的液体流动性和凝固性能。
熔点高的合金可使用高熔点温度，但要注意避免烧结和气孔的产生。
2.注射速度：注射速度决定了金属液体进入模腔的速度。
过高的注射速度可能引起金属喷溅和模具损坏，过低的注射速度则可能造成流道不充分填充。
注射速度的选择应根据材料的液流性和零件的形状确定。
3.注射压力：注射压力决定了金属液体通过流道和进入模腔的压力。
过高的注射压力可能导致模具磨损和零件变形，过低的注射压力则可能造成流道不充分填充。
注射压力的选择应根据材料的流动性和零件的形状确定。
4.模具温度：模具温度决定了金属液体的凝固速度和铸件的质量。
较高的模具温度有助于加速凝固速度并减小变形，但可能导致金属液体的酸蚀和模具磨损。
较低的模具温度有助于避免气孔和减小脱漏的可能性，但可能导致金属液流动不畅。
模具温度的选择应根据材料的凝固性能和零件的形状确定。
5.冷却时间：冷却时间决定了金属液体的凝固时间和铸件的质量。
较短的冷却时间有助于提高生产效率，但可能导致金属液体的凝固不完全和热裂纹的产生。
较长的冷却时间有助于提高铸件的密度和表面质量，但可能导致产量降低。
冷却时间的选择应根据材料的凝固性能和零件的形状确定。
总结压铸是一种高效、高精度的制造方法，工艺参数的选择对于获得优质的铸件至关重要。
在选择工艺参数时，要综合考虑材料的性质、零件的形状和制造要求，以及设备和模具的性能。
通过合理选择工艺参数，可以提高铸件的质量和生产效率，降低生产成本。
压铸件工艺参数的设定
压铸件工艺参数的设定2011-11-24 8:57:20在压铸行业，工艺参数对产品质量的影响更多的是靠试验的方法，许多工程技术人员不能深入的进行分析，生产铸件的条件无法用数据来描述。
本文就压铸工艺参数理论计算和实践两方面进行讨论研究。
压力铸造的主要工艺参数有行程（速度转换点）、速度、时间和压力等。
而本文重点分析速度和行程两个主要参数。
1. 压铸的四阶段压射计算压力铸造工艺参数,首先要定义压铸的四个压射阶段。
1.1.1 第一阶段：慢压射1为防止金属液溅出，冲头越过浇料口的过程，压射的第一阶段通常是缓慢的。
1.1.2 第二阶段：慢压射2金属液以较低的速度运动至内浇口的阶段，主要目的是排出压室内的空气，集中铝液于压室内。
1.1.3 第三阶段：快压射金属液由内浇口填充型腔直至充满为止，主要目的是成型并排出型腔中气体。
1.1.4 第四阶段：增压阶段型腔充满后建立最后的增压，使铸件在高压压力下凝固，从而使铸件致密。
1.2 计算模型1.2.1 根据1.1定义(参照图1),可以得到金属液在各阶段合金液的重量关系式。
G2=G浇G3+G4=G铸+G溢流其中：G3+G4为金属液刚达到内浇口处时冲头端面至冲头停止之间的铝液重量，即为快压射起始点位置至冲头停止行程内金属液的容量。
G铸为铸件重量G溢为溢流系统的重量G2为慢压射2行程内压室能容纳的金属液重量G浇为浇注系统的重量1.2.2 流道中单位时间内不同位置截面中通过合金液的流量关系式（见图2）金属液在流动过程中，单位时间内通过截面的流量Q相等，则Q=V1×S1=V2×S2= V3×S3 （注：V3×S3是利用等式，而非金属液流量）其中V1：冲头速度S1：冲头面积V2：内浇口速度S2：内浇口面积V3：排气槽气体速度（推荐值75m/s）S3：排气槽的面积1.2.3压铸时间[1]压铸时间包括充填时间，持压时间及铸件在压铸模型中停留的时间。
压铸工艺参数分析
压铸工艺参数分析1.注射压力：注射压力是指在铸造过程中，金属熔液被压入型腔的压力大小。
注射压力的大小对于铸件的排气、充盈、凝固过程以及零部件的尺寸稳定性有着重要的影响。
过高的注射压力会导致铸件内部气泡的形成、表面粗糙度增大等问题，而过低的注射压力则会导致型腔内充盈不充分。
2.注射速度：注射速度是指熔融金属进入模具腔体的速度。
适当的注射速度可以使熔融金属在型腔内充盈均匀，防止铸件出现疏松、夹杂等缺陷。
过高的注射速度会导致金属熔液的剪切力增加，容易产生气泡和金属破碎现象，而过低的注射速度则会导致金属熔液在充盈过程中受到阻力，形成冷障。
3.注射温度：注射温度是指金属熔液注入型腔时的温度。
注射温度的高低会直接影响到铸件的凝固形态和组织结构。
过高的注射温度会导致铸件的表面质量较差，因为金属熔液的冷却速度过快，易产生冷障和贝氏体组织。
而过低的注射温度则会导致金属熔液黏度增大，充盈性变差。
4.金属液温度：金属液温度是指金属熔体在注射之前的温度。
金属液温度的高低会直接影响到铸件的凝固过程和性能。
过高的金属液温度会导致铸件的组织粗大，出现热裂纹等问题。
而过低的金属液温度则会导致铸件的毛细孔增多，降低铸件的密实性。
5.压射机的闭模力：压射机的闭模力是指用于关闭型腔的力大小。
闭模力的大小会直接影响到铸件的尺寸稳定性和机械性能。
过高的闭模力会导致铸件的尺寸过大，形成表面凸起和冷障等问题。
而过低的闭模力则会导致铸件尺寸的不稳定性和机械性能的下降。
6.模具温度：模具温度是指模具在铸造过程中的温度。
模具温度的高低会直接影响到铸件的组织结构和表面质量。
适当的模具温度可以提高铸件的表面光洁度，减少气孔和缩松等问题。
过高的模具温度会导致铸件的热组织粗大，而过低的模具温度则会导致铸件充盈性差。
总结起来，压铸工艺参数对于铸件质量和性能有着直接的影响。
合理的控制和选择工艺参数可以有效地改善铸件的表面质量、减少缺陷率，提高铸件的力学性能和尺寸稳定性。
压铸件工艺参数的设定
压铸件工艺参数的设定2011-11-24 8:57:20在压铸行业，工艺参数对产品质量的影响更多的是靠试验的方法，许多工程技术人员不能深入的进行分析，生产铸件的条件无法用数据来描述。
本文就压铸工艺参数理论计算和实践两方面进行讨论研究。
压力铸造的主要工艺参数有行程（速度转换点）、速度、时间和压力等。
而本文重点分析速度和行程两个主要参数。
1. 压铸的四阶段压射计算压力铸造工艺参数,首先要定义压铸的四个压射阶段。
1.1.1 第一阶段：慢压射1 为防止金属液溅出，冲头越过浇料口的过程，压射的第一阶段通常是缓慢的。
1.1.2 第二阶段：慢压射2 金属液以较低的速度运动至内浇口的阶段，主要目的是排出压室内的空气，集中铝液于压室内。
1.1.3 第三阶段：快压射金属液由内浇口填充型腔直至充满为止，主要目的是成型并排出型腔中气体。
1.1.4 第四阶段：增压阶段型腔充满后建立最后的增压，使铸件在高压压力下凝固，从而使铸件致密。
1.2 计算模型1.2.1 根据1.1定义（参照图1）,可以得到金属液在各阶段合金液的重量关系式。
G2=G 浇G3+G4=G 铸+G 溢流其中：G3+G4为金属液刚达到内浇口处时冲头端面至冲头停止之间的铝液重量，即为快压射起始点位置至冲头停止行程内金属液的容量。
G 铸为铸件重量G 溢为溢流系统的重量G2 为慢压射2 行程内压室能容纳的金属液重量G 浇为浇注系统的重量1.2.2 流道中单位时间内不同位置截面中通过合金液的流量关系式（见图2）金属液在流动过程中，单位时间内通过截面的流量Q相等，则Q=V1冷仁V2>S2= V3 >S3 （注：V3 >S3是利用等式，而非金属液流量）其中V1 ：冲头速度S1:冲头面积V2 :内浇口速度S2:内浇口面积V3 :排气槽气体速度（推荐值75m/s）铸时间[1]压铸时间包括充填时间，持压时间及铸件在压铸模型中停留的时间。
123.1充填时间：金属液开始进入内浇口到型腔充满所需的时间。
压力铸造工艺参数的选择
压力铸造工艺参数的选择压力铸造high pressure die casting(简称压铸)的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。
与其它铸造方法相比，压铸有铸件尺寸精度高，产品质量好，生产效率高以及经济效益高等优势。
压力铸件的质量主要受控于压铸的填充过程中诸多因素的影响，如:压力、速度、温度、熔融金属的性质以及填充特性等等。
所以工艺参数的选择成为决定压力铸件是否成功的关键因素。
压铸工艺是将压铸机、压铸模和压铸合金综合运用的过程。
压铸时金属填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到有机组合的过程。
这些工艺因素既相互制约，相辅相成，只有正确选择和调整这些因素，使之协调一致，才能获得预期的结果。
压射过程中，不仅重视铸件结构的工艺性、铸型的先进性、压铸机性能和结构优良性，压铸合金选用的适应性和熔炼工艺的规范性。
也应重视压力、速度、温度和时间等工艺参数对铸件质量的重要作用。
这些工艺参数的选择与合理匹配，是保证压铸件综合性能的关键。
一、压力的选择在压力铸造的整个过程中，压射压力是压铸工艺最基本的成型参数，液态金属的充填流动和压实都是在压力和充填速度的作用下完成的，合理选择和确定压射压力和充填速度是压铸工艺的一个重要问题。
在压射过程中，随着冲头位置的移动，压力也出现不同的变化，这个变化规律都会对铸件质量产生重大影响。
1．压射力（F）压射力是压铸机压射机构中推动压射活塞运动的力，它是反映压铸机功能的一个主要参数。
压射力的大小，由压射缸的截面积和工作液的压力所决定。
压射力的计算公式如下：F=PπD²/4式中：F--压射力（N）；P--压射油缸内工作液的压力（Pa）；D--压射油缸的直径（m）；π=3.1416。
2．比压（P）及其选择比压是压室内金属液单位面积上所受的压力，填充时的比压称为压射比压。
压射后的比压称为增压比压，它决定了压铸件最终所受的压力和模具的胀型力。
压铸工艺参数
压铸工艺参数
一、压铸机参数
1.锁模力：压铸机锁模力是指压铸机在关闭模具时施加在模具上的力量，这个参数的选取要根据铸件的大小和形状来确定。
2.注射压力：指压铸机在注入合金液态金属时向模腔施加的压力，需
要根据合金的液态流动性来设定。
3.注射速度：指合金液态金属进入模腔的速度，需要控制在合适的范
围内，既要保证充模完全，又要避免过快造成气孔和模具损坏。
二、模具参数
1.冷却系统：合理的冷却系统可以提高铸件的质量和生产效率，可以
通过冷却水的流量、温度和冷却通道的设计来控制。
2.喷油系统：喷油系统用于在压铸之前，在模具表面形成一层润滑膜，减少金属与模具的摩擦，需要控制喷油量和喷油位置。
3.模具温度：模具温度会影响合金凝固速度和铸件表面质量，可以通
过加热、降温等方式来控制。
三、材料参数
1.合金成分：合金成分是对压铸件的力学性能和化学性能有很大影响
的因素，需要根据产品的要求选择合适的合金成分。
2.熔化温度：合金的熔化温度会影响注入流动性和凝固速度，需要根
据合金的熔化温度范围进行控制。
3.熔金温度：熔金温度是指合金进入模腔前的温度，需要根据合金的熔点和凝固温度来确定。
除了以上介绍的参数，还有一些其他的因素也会影响压铸工艺，比如模具的设计、铸件的几何形状以及工艺操作等。
这些参数和因素都需要通过实践和不断探索来确定和优化，以提高压铸的质量和效率。
对于不同的产品和工艺需求，压铸工艺参数也会有所差别，因此需要根据具体情况进行调整和优化。
自动控制铸造工艺参数的选择
自动控制铸造工艺参数的选择铸造工艺参数也可以称为“铸造配方”或“工艺菜单”，因地区不同叫法不一样，实质内容是相同的。
铸造工艺参数主要包括：金属液位、铸造速度、冷却水流量、铸造温度、开头收尾条件等。
在全自动铸造的控制中，实际纳入自动控制的铸造工艺参数只有：金属液位、铸造速度、冷却水流量，即可以通过PLC编程设定曲线控制。
铸造温度需要人为控制，目前还不能参与自动控制，因为液体金属在转注流程中的温度变化，设备不可控，即温降变化差异太大，比如连续生产和不连续生产转注流槽自然温度不同、冬季生产和夏季生产室温不同、转注流槽新旧的保温情况及加热程度不同，以及在线净化装置的温控情况不同等因素，况且金属温度的升降要有一个时间及快慢的过程，因此目前不具备自动控制条件。
开头收尾条件依靠铸造装备和工艺参数调整，这个在全自动铸造中已经实现了，包括Wagstaff LHC低液位组合结晶器的铸造。
自动控制铸造大致分三个阶段：第一是金属液位填充阶段、第二是铸造开始调整阶段、第三是铸造稳定阶段。
自动控制铸造工艺参数的选择是根据所生产的合金及规格决定的，普通铸造当然也是如此。
不同的合金及规格其铸造工艺参数不同，当然也包括不同装备其工艺参数也不同。
Wagstaff LHC低液位组合结晶器工艺参数的选择金属液位填充阶段：指铸造开车前的阶段即向结晶器内注入金属，达到工艺参数设定值（结晶器的液位高度）。
需要控制两个因素，一个是设定金属液位高度、另一个是设定填充时间。
在金属液位相同时，填充时间设定越短或在填充时间相同时，金属液位设定越高，金属填充的速度就越快，而结晶器内的金属温度相对就高，会产生铸锭底部裂纹、悬挂、一次翘曲过大、漏铝等质量缺陷；反之，在金属液位相同时，填充时间设定越长或在填充时间相同时，金属液位设定越低，金属填充的速度就越慢，而结晶器内的金属温度相对就低，会产生铸锭底部冷隔、硬合金底部裂纹的向上延伸及横向裂纹、大小面交角漏铝等质量缺陷。
压铸工艺
第三部分压铸工艺一、工艺参数1、压力参数：①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。
②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。
③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）²×4/π2、速度参数：①压射速度压射时冲头移动的速度。
按照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：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，实际生产中选其1.2倍；对有较大镶嵌件的铸件时可选1.5～2倍。
②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：①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。
压铸机的选用 压铸工艺参数的设定和调节
一、压铸机的选用步骤1）根据铸件的技术要求、使用条件和压铸工艺规范核算压铸机的技术参数及工艺性，初选合适机型。
2）根据初步构想的压铸型（模）技术参数和工艺要求核算出压铸工艺参数及压铸型（模）外形尺寸，选用合适机型。
3）评定压铸机的工作性能和经济效果，包括成品率、合格率、生产率及运转的稳定性、可靠性、和安全性等。
二、压铸机的选用方法1）在实际生产中，选择压铸机主要根据压铸合金的种类、铸件的轮廓尺寸和重量确定采用热室或冷室压铸机。
对于锌合金铸件和小型的镁合金铸件通常选用热室压铸机。
对于铝合金、铜合金铸件和大型的镁合金铸件选用冷室压铸机为主。
立式冷室压铸机适合于形状为中心辐射状和圆筒形的、同时又具备开设中心浇道条件的铸件。
2）根据压铸件的材料、轮廓尺寸、平均壁厚、净重来选择压铸机型号规格。
可通过计算来求得锁型（模）力的大小值、每次浇注量、压射室充满度等实际工艺参数作为选取机型的依据。
3）压铸型（模）大小应与压铸机上安装型（模）具的相应尺寸相匹配，其主要尺寸为压铸型（模）的厚度和型（模）具分型面之间的距离。
必须满足压铸机基本参数的要求：①压铸型（模）厚度H 设不得小于机器说明书所给定的最小型（模）具厚度，也不得大于所给定的最大型（模）具厚度，H设应满足如下条件Hmin+10mm≤ H 设≤ Hmax-10mm式中H 设—所设计的型（模）具厚度（mm）；Hmin—压铸件所给定的型（模）具最小厚度，即“模薄”（mm）；Hmax—压铸机所给定的型（模）具最大厚度，即“模厚”（mm）。
②压铸机开型（模）后，应使压铸机动型（模）座板行程（L）即压铸型（模）具分型面之间的距离大于或等于能取出铸件的最小距离。
L≥L 取如图1所示为推杆推出的压铸型（模）取出铸件的最小距离。
L取≥L 芯+L 件+K式中，K 一般取10mm。
三、压铸机选用方法举例例已知一盒形铸件，如图2所示。
下面以力劲机械厂有限公司生产的卧式冷室压铸机机型技术参数为依据进行选型分析。
压铸工艺参数的设定和调节
压铸工艺参数的设定和调节压铸生产中机器工艺参数的设定和调节直接影响产品的质量。
一个参数可能造成产品的多个缺陷，而同一产品的同一缺陷有可能与多个参数有关，要求在试压铸生产中要仔细分析工艺参数的变化对铸件成形的影响。
压铸生产厂家通常由专人设定和调节机器参数。
一、卧式冷室压铸机主要工艺参数的设定和调节下面以力劲机械厂有限公司生产的DCC280 卧式冷室压铸机为例，说明压铸生产中主要工艺参数的设定。
1. 主要工艺参数的设定（1）射料时间：射料时间大小与铸件壁厚成正比，对于铸件质量较大、压射一速速度较慢且所需时间较长时，射料时间可适当加大，一般在2s 以上。
射料二速冲头运动的时间等于填充时间。
（2）开型（模）时间：开型（模）时间一般在2s 以上。
压铸件较厚比较薄的开型（模）时间较之要长，结构复杂的型（模）具比结构简单的型（模）具开型（模）时间较之要长。
调节开始时可以略为长一点时间，然后再缩短，注意机器工作程序为先开型（模）后再开安全门，以防止未完全冷却的铸件喷溅伤人。
（3）顶出延时时间：在保证产品充分凝固成型且不粘模的前提下，尽量减短顶出延时时间，一般在0.5s以上。
（4）顶回延时时间：在保证能顺利地取出铸件的前提下尽量减短顶回延时时间，一般在0.5s以上。
（5）储能时间：一般在2s 左右，在设定时操作机器作自动循环运动，观察储能时间结束时，压力是否能达到设定值，在能达到设定压力值的前提下尽量减短储能时间。
（6）顶针次数：根据型（模）具要求来设定顶针次数。
（7）压力参数设定在保证机器能正常工作，铸件产品质量能合乎要求的前提下，尽量减小工作压力。
选择、设定压射比压时应考虑如下因素：1）压铸件结构特性决定压力参数的设定。
①壁厚：薄壁件，压射比压可选高些；厚壁件，增压比压可选高些。
②铸件几何形状复杂程度：形状复杂件，选择高的比压；形状简单件，比压低些。
③工艺合理性：工艺合理性好，比压低些。
2）压铸合金的特性决定压力参数的设定①结晶温度范围：结晶温度范围大，选择高比压；结晶温度范围小，比压低些。
压铸工艺参数选择和计算
3. 内浇口速度推荐值
4. 充填时间推荐值
三.压室充满度计算 压室充满度
1.每次浇注金属液的总量占压室容积的百分数，称为压室充满度。 其计算公式如下： Φ=W/G100% Φ=压室充满度 % W=压室容量 Kg G=每次浇注金属液的总量Kg （包括浇注系统、集渣包在内的重量）
压室充满度应在30%以上，以30~50%为宜。 2.分流锥的主要作用。 .提高压室压室充满，减少水平压室中的气体。 .防止金属液自流。 .帮助直浇道带到动模。 .帮助自动取件手取件。
0.047 0.0376 0.036 0.0288换点计算
快压转换点验证
压铸工艺参数的调整方法
1.慢压射速度调至0.2~0.3m/s,通常认为0.2m/s以 下较为合适。 2.通常内浇口速度为40~60m/s,根据铸件的情况将 其换算为快压射速度。 3.根据计算和验证，确定快压射转换位置，考虑到 电磁阀的反映时间，应在计算的位置 上20~30mm。 4.设定增压启动位置，一般在冲头停止前30mm的 位置应使增压阀启动。 5.调整增压启动阀的开度，以模具不出现飞边，跑 水现象为准，并开至较大的位置。 6.合金液浇注量需稳定，一般以余料饼厚度来确定， 通常料饼厚度为20~30mm。
压室充满度的选择 压室充满度对填充时间和压射速度的影响
1.关于压室充满度，美国认为40~60%为最佳，日本认为理想的充满度是30~60%、东芝 是20~50%，中国《压铸模设计手册》中认为压室的充满度一般为70±10%，也有认为 40~75%。我观察是30~50%比较好。这样使用高速充填的行程比较短，在比较低的高速 压射速度下，就能满足填充时间的要求。大家知道：填充时间是压铸工艺设计中最基础也 是最重要的参数。 我认为考虑充满度时，不仅要考虑到压射比压，还要考虑到造压射冲头的实际压射速 度和充填时间 。 2.举例如下：某汽车产品，平均壁厚在2.5mm，局部壁厚1mm和12mm,充填资料970g,浇 注重量1638g，为了使产品有较好的帮忙质量，选用的充填时间为‹0.029S。 计算得知：用Φ70压室的充满度是71%，需要高速充填行程是9.4cm;用Φ80压室的充 满度是52.2%，需要高速充填行程是7.2cm;下表计算得出了不同的冲头直径和不同冲头高 速充填速度时的充填时间，从表中可以看出：充满度较低的Φ80压室比充满度较高的Φ70 压室，更容易用较低的压射速度来保证产品所需的充填时间。 压室充满度 Φ70=71% Φ80=52.2% 冲头速度m/s 充填时间 秒 充填时间 秒 2 2.5 3 0.0313 0.024 3.5 0.0269 0.0206 4 0.0235 0.018
压铸工艺参数的设定和调节
压铸工艺参数的设定和调节压铸工艺参数的设定和调节是在铸造过程中对机器设备的参数进行调整，以达到铸件质量要求的过程。
这些参数包括压力、速度、温度、冷却时间等，正确的设定和调节能够改善铸件的成型质量，提高生产效率和降低生产成本。
首先，压铸工艺参数的设定和调节应考虑到铸件的形状、尺寸、材料等因素。
根据铸件的设计要求，选择合适的压力和速度来满足铸件的成型需求。
一般情况下，增加压力可以提高铸件的致密度、强度和表面质量，但过高的压力可能导致铸件断裂或变形；增加速度可以减少热损失，提高铸件的凝固速度和成型质量，但过高的速度可能导致冷隔离缺陷等问题。
其次，压铸工艺参数的设定和调节还需要考虑到机器设备的性能和工作状态。
例如，如果机器设备的液压系统压力低于要求，就需要调整液压泵的工作压力，保证其在一定范围内稳定工作；如果机器设备的液压缸行程不足，就需要增加液压泵的行程或调整行程限位开关。
第三，压铸工艺参数的设定和调节还需要根据铸件的材料和成型温度来决定。
铸件的成型温度对铸件的凝固速度、收缩率、热裂纹倾向等有着重要影响。
一般情况下，增加成型温度可以加快铸件的凝固速度，提高铸件的致密度和强度，但过高的成型温度可能导致材料的氧化或烧损、铸件变形等问题。
此外，压铸工艺参数的设定和调节还需要考虑到铸件的冷却时间。
冷却时间是指在铸件成型后，需要经过一定时间的冷却才能取出铸件。
合理的冷却时间可以保证铸件的成型质量和尺寸稳定性，但过长的冷却时间可能导致生产效率低下。
在设定和调节压铸工艺参数时，需要根据实际工艺经验和试制铸件的质量情况进行有针对性的调整。
如果发现铸件存在不良缺陷，例如气孔、疏松、缩孔、冷隔离等，就需要重新评估和调整工艺参数，以减少或消除这些缺陷。
总之，压铸工艺参数的设定和调节是一个复杂而严谨的过程，在实践中需要不断摸索和总结经验。
合理设定和调节这些参数，可以提高铸件的成型质量、降低缺陷率，并最终提高生产效率和降低生产成本。
压铸工艺参数分析
压铸工艺参数分析压铸是一种常见的金属制造工艺，通过将熔化的金属填充到金属模具中，然后施加高压使其凝固成型。
在压铸过程中，工艺参数的选择对成品的质量和性能起着关键作用。
本文将对压铸工艺参数进行详细分析。
首先，压铸的工艺参数包括模具温度、熔融温度、注射速度和压力等。
模具温度是指模具的加热温度，通常使用电加热或液体循环来加热模具。
模具温度的选择取决于金属材料的熔点和凝固温度，以及成品的要求。
较高的模具温度可以提高熔融金属的流动性，有利于填充模具腔体，但过高的温度可能导致熔融金属的挥发和氧化，影响成品的质量。
因此，选择适当的模具温度非常重要。
熔融温度是指金属材料的熔化点，选择适当的熔融温度可以确保金属完全熔化，保证充分填充模具腔体。
熔融温度的选择需要考虑到金属的熔点、凝固温度和成品要求等因素。
较高的熔融温度可以提高金属的流动性，但可能导致金属的挥发和氧化，对模具寿命和成品质量有不利影响。
因此，熔融温度的选择应当在保证金属材料完全熔化的基础上考虑到其他方面的因素。
注射速度是指金属材料由喷嘴注入模具腔体的速度，是影响成品质量的重要参数之一、较高的注射速度可以提高金属的流动性，有利于填充模具腔体，减少缺陷的产生。
然而，过高的注射速度可能导致金属的喷溅和气泡的产生，影响成品的质量。
因此，注射速度的选择需要通过试验确定，以获得最佳的成品质量。
压力是指施加在金属材料上的压力大小，可以有效地提高金属的密度和减少气孔的产生。
较高的压力可以提高金属材料的填充性和成品的致密性，但过高的压力可能导致模具磨损和应力集中，降低模具的寿命。
因此，选择适当的压力非常重要，需要结合金属材料的性质和成品的要求来确定。
此外，还有一些其他的工艺参数需要考虑，如金属的成分和含气量等。
金属的成分可以影响其熔点、流动性和机械性能等，需要根据成品的要求来确定。
含气量是指金属中气体的含量，过高的含气量可能导致成品中气孔的产生，影响成品的质量。
因此，需要通过适当的气体处理措施来减少含气量。
压铸成型工艺参数的选择
结构复杂 120~150 150~200 150~180 180~200 170~190 200~240 150~180 180~220 200~230 300~350
4、压铸时间的选择
压铸时间包含充填、持压及压铸件在压铸 模中停留的时间。它是压力、速度、温度 这三个因素，再加上液态金属的物理特性 、铸件结构（特别是壁厚）、模具结构（ 特别是浇注系统和排溢系统）等各方面的 综合结果。
第I阶段：压射冲头推动金属液越过浇料口，低压低速运 行，防止金属液从浇料口溢出，有利于气体排出。压力 p1主要用于克服冲头与压室、液压缸与活塞之间的摩擦 阻力，只有小部分用于推动金属液。
第II阶段:压射冲头通过浇料口，压力上升，速度加快， 金属液充满压室至内浇口处。
第III阶段：金属液流经内浇口充填型腔。由于内浇口处截面 面积大幅缩小，流动阻力剧增，要保持足够的填充速度，需更 高的压射压力。压射速度快慢非常重要，主要取决于压铸件复 杂程度、壁厚和质量要求等。
转向器真空压铸模在不同填充时间下的表现
（2）压铸模温度 压铸模温度是指压铸模的工作温度。压铸 模在使用前要进行充分预热，并保持在一 定的温度范围内。
模温机
压铸模预热的作用：
➢避免金属液激冷急剧，而很快失去流动性，使 铸件不能成型，或即使成型，但因激冷而增大线 收缩，引起裂纹和开裂。 ➢避免铸型因激热而胀裂，延长压铸模的工作寿 命。 ➢降低型腔中的气体密度，有利于型腔中气体的 排除，从而获得表面光洁、轮廓清晰及组织致密 的铸件。
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压铸成型工艺参数的选择
【能力目标】
1.根据具体压铸产品、压铸模具合理的选择压铸工艺参数 。
铸件工艺参数的选择
一、造型方法的选择 （1）手工造型方案选定： 主要根据铸件几何体形状、安放位置等选择分型面和造型方案。
二、浇注位置和分型面的选择 （4）应保证模样能顺利从铸型中取出
二、浇注位置和分型面的选择 可见，具体铸件难以全面满足，有时甚至互相矛盾。因此，必须抓住主要矛盾、
全面考虑，至于次要矛盾，则从工艺措施上设法解决。 1）质量要求高的铸件：应满足浇注位置要求的前提下考虑造型工艺的简化。 2）没有特殊质量要求的铸件：以简化工艺、提高经济效益为主要依据，不必过多
地考虑浇注位置。
三、铸件工艺参数的选择 铸件工艺参数有-机械加工余量； 拔模斜度；
工艺参数
收缩率； 铸造圆角； 型芯及型芯头。
三、铸件工艺参数的选择 1.机械加工余量和最小铸孔 在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。余量过大，切削加工费工，
且浪费金属材料；余量过小，制品会因残余黑皮而报废，或者，因铸件表面层过硬而加 速刀具磨损。
三、铸件工艺参数的选择 2.起模斜度 为了使模样（或型芯）便于从砂型中取出，凡垂直于分型面的立壁在制造模样时，
必须留出一定的倾斜度β ，此倾斜度称为起模斜度。
三、铸件工艺参数的选择 3.收缩率 铸件在凝固和冷却过程中会发生收缩而造成各部分体积和尺寸缩小。为了使铸件
的实际尺寸符合图样要求，在制作模样和芯盒时，模样和芯盒的制造尺寸应比铸件放 大一个该合金的收缩率。
一、造型方法的选择 （3）应用： 1）单件、小批生产 由于铸件的尺寸较大，又属回转体，故在单件、小批生产条件下压环宜采用刮板地坑造型。-节省许多工时和木材，降低成本。 2）成批生产 在铸件的生产批量较大、又缺乏机械化生产的条件下，仍可采用手工造型。
压铸过程的参数选定(精)
压铸过程的参数选定一概述以往很长一段时间人们都针对压铸件的成形和表面质量要求来选定工艺参数。
已往的验收标准就是表面质量标准但随着压铸技术在复杂受力件、耐压件、和耐冲击件上的采用。
对压铸件的内在质量要求日益严格而且量化了。
所以如何科学地选定各项工艺参数，确保压铸件的内外质量都符合标准要求，提高生产效率，增加企业效益，已成为压铸生产不可回避的问题。
实践证明，为了科学地选定各项工艺参数，不仅要搞清楚各项参数的作用、还要弄清楚它们之间的相互影响。
而实际上这些参数在压铸过程中又都是不断变化的。
所以在生产中必须及时地监测、调整、控制每项参数。
才能满足压铸件的质量要求。
才能保证压铸件质量的一致性、可靠性。
（一）理想的压力速度图谱：图一V——速度曲线。
P——压力曲线L慢——冲头以很慢的速度通过熔杯（压室）的口部、防止合金液从熔杯口溅出。
L1——冲头以临界速度或抛物线型的加速度将合金液填充熔杯达浇口处、并将熔杯中的气体通过浇口、型腔和排气槽排出。
P1L2——冲头以快压射速度（1~12 m/s）将合金液通过浇口填充型腔。
使合金液具有足够的动能填充到型腔各处，以求铸件成形。
所以L2是保证铸件成形的。
L3——冲头经过L2将合金液填充型腔后，冲头的运动受到阻碍，以快速降速同时压射压力急剧上升。
将合金液以低速高压的方式挤入型腔各细微处和内部疏松处。
将气泡压缩、冷隔焊合、合金的结晶细化等。
所以L3是保证铸件质量的阶段。
故称之为二次充型。
ΔP——压力冲击波的波峰值，ΔP＜增压后压力的3~5%。
ΔV___冲击波在波谷时铸件内气孔膨胀，造成冲头返回。
发生在二次充型的最后一瞬间.此时合金正在冷凝，气孔壁上产生发裂（疲劳源）。
所以冲击波要小。
（二）实际图（合金到浇口处，受阻降速）图二（三）压铸过程中的压力降。
在流体力学里能量损失以压力降来表示，（图三）P2图三h ×Γ＝P h —为液体的水位高度。
Γ——液体的比重。
P —压力。
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Fz主 pb A
式中：Fz主——主胀型力(N)； pb ——压射比压(MPa)； A ——压铸件在分型面的投影面积总和，一般另加30%作为浇注
系统与溢流排气系统的面积(mm2)。
（2）分胀型力
分胀型力：作用在滑块锁紧面上的法向分力引起的胀型力之和。 采用斜销抽芯、斜滑块抽芯机构时的分胀型力可按下式计算：
pb
Fy A
4Fy
d 2
式中：pb ——压射比压(MPa)； Fy ——压射力； A ——压射冲头截面积(mm2)； d ——压射冲头直径(mm)。
（2）压射比压的选择和调整
生产中根据铸件的形状尺寸、结构复杂程度、壁厚大小以 及压铸合金的特性和压铸温度，模具的浇注系统及排溢系统 设计情况等确定压射比压。
一般压铸件可按计算数值提高1.2倍，对有较大镶件的压铸 件或大模具压小铸件时可提高1.5～2倍。
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。
充填速度偏低易造成铸件轮廓不清晰；采用较高的充填速度 可获得轮廓清晰、表面光洁的铸件。但是充填速度过高，易使 压铸件产生气泡，还会加速模具工作零件的磨损。
一.压力
1.压射力
压铸机压射缸内的工作液作用于 压射冲头，使其推动熔融合金充填 模具型腔的力。
（1）压射力变化规律 分为四个阶段： 第Ⅰ阶段：排气阶段； 第Ⅱ阶段：熔融合金堆积阶段； 第Ⅲ阶段：充填阶段； 第Ⅳ阶段：增压阶段。
（2）压射力计算
有增压机构时：
Fy
1 4
p zg D 2
无增压机构时：
Fz分 (A分 pb tan)
胀型力：
Fz FZ主 FZ分 (A A分 tan) pb
式中： Fz分——由法向分力引起的分胀型力，为各个型芯产
生法向分力之和(N)；
A分——侧向活动型芯成型端面的投影面积(mm2) ； α ——楔紧块的楔紧角(°)； Fz ——胀型力(N)。
Fy
1 4
pgD2
式中：Fy ——压射力； pzg——增压后，压射缸内的工作压力(MPa)； pg ——压射缸内的工作压力(MPa)； D ——压射缸的直径(mm)。
2.压射比压
（1）压射比压 是指在压室内，熔融合金单位面积上所受到的压力，充填
阶段的压力称为压射比压。压实阶段的比压称为增压比压。 压射比压可按下式计算：
时间互相影响。相辅相成，互相制约。 复杂厚壁铸件——压力大 复杂薄璧铸件——速度高、浇注温度高、模
具温度高。
大而简单的铸件，充填时间长些，复杂和薄 壁铸件充填时间短些。
五.涂料
1.压铸涂料的作用 （1）避免熔融合金直接冲刷型芯和型腔表面，改善模具工作条
件； （2）防止粘模； （3）降低模具导热率，保持熔融合金的流动性，改善成型条件； （4）减小压铸件与模具成型部分的摩擦，便于推出压铸件。 2.对压铸涂料的要求 （1）高温时具有良好的润滑作用； （2）挥发点低，在100~150℃时，稀释剂能很快挥发； （3）涂敷性好，且对压铸件和模具无腐蚀作用； （4）性能稳定，无环境污染； （5）配置工艺简单，原材料丰富，价格低廉。
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。保压 可以加强补锁，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
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。
在压铸工艺参数中，压力、速度、温度及
一般压铸件的形状复杂，工艺条件较为苛刻时，常采用高 的压射比压和增压比压。但是过高的比压会使铸件质量变差， 降低模具寿命。
因此，在满足要求的前提下，尽可能选择较低的压射比压 和增压比压。
3.胀型力
充填型腔时，熔融合金对型腔壁和分型面的作用力。 （1）主胀型力：压铸件在分型面上的投影面积与压射比压的
二.速度
1.压射速度
压铸过程中，压射冲头移动的线速度称为压射速度。
压射过程第Ⅰ、Ⅱ阶段采用低速压射。
第Ⅲ阶段采用高速压射：
vyh
40V
d 2
1 0.1n 1
式中：vyh——高速压射速度(m/s)；
V——型腔容积(mm3)；
n ——型腔数；
d ——压射冲头直径(mm)；
τ ——充填时间(s)；
2.模具温度
即模具的工作温度。压铸前应对模具充分预热到一定程度，主 要是基于如下考虑：
（1）避免模具激热而胀裂； （2）避免熔融合金激热而充型困难，产生冷隔，造成开裂； （3）降低型腔中空气密度，利于排气。 压铸模工作温度按下式计算：
tm
1 3
t
j
25
式中：tm——模具工作温度； tj ——浇注温度
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பைடு நூலகம்充填速度低。
通过调整压射速度，改变压射冲头直径、压射比以及内浇口 截面积等，都可以直接或间接调整充填速度。
三.温度
1.合金浇注温度 熔融合金自压室进入型腔的平均温度。 浇注温度过高，压铸件易变形开裂；过低，则造成充填 困难，易产生冷隔、表面流纹和浇注不足等缺陷。
上次课内容
1、什么是压铸技术？ 2、压铸基本过程 3、热压室压铸机压铸过程 4、卧式冷压室压铸机压铸过程 5、立式冷压室压铸机压铸过程 6、压铸生产的工艺特点 7、压铸件的工艺性 8、常用压铸合金
第四节 压铸工艺参数的选择
正确地选择和调整压铸工艺参数，尤其 是压射压力、压射速度、浇注温度和压铸 模温度以及充填时间等工艺参数，是保证 压铸件质量、发挥压铸机的最大生产率和 正确设计压铸模的依据。
3.涂料种类 P25表1-32
4.涂敷
可喷涂、刷涂，均匀，不能太厚。不一定 每次压铸后都要涂，主要看压铸件大小质 量，以打出合格铸件为准。
例1－1
如图所示屏蔽盒压铸件，其材料为YZAlSi2，压铸件未注尺 寸精度取IT14级，未注铸造圆角R1.5mm。试对该压铸件进行 工艺分析制订压铸工艺。
四.时间
1.充填时间 熔融合金从开始进入型腔到充满所需的时间。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，根据生产实际进 行调整。
2.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， 至达到预定的增压压力所需的时间。该时间愈短愈好，但受 限于压铸机性能至少也要0.01~0.2s。