压铸工艺之温度

1.浇注温度

浇注温度是指金属液浇注人压室的温度.生产中是通过控制保温炉中合金液的温度来实现控制浇注温度。

(1)铝合金

对于不同形状、结构的铸件，浇注温度可控制在630-730℃;对薄壁复杂件，可采用较高温度，以提高金属

液的流动性，获得良好的成型;对厚壁结构件，可采用较低温度，以减少凝固收缩。

浇注温度过高，铝水中吸气量会增加.使铸件厚壁处易产生针孔、缩孔、表面起泡;同时对模具腐蚀加快，使模具过早老化、龟裂。

浇注温度过低，流动性差，易产生冷隔、流纹、浇注不足等缺陷;温度过低铝液易产生成分偏差，使铸件中存在硬质点，造成后加工困难。

图5-13示意浇注温度对力学性能影响。从中可见随着浇注温度升高，机械性能明显下降。

图5-13 浇注沮度对各种合金性能影响

(2)锌合金

锌合金采用热室机压铸，压铸机保温炉增锅内金属液温度为415-430℃，薄壁件、复杂件压铸温度可取上限;厚壁件、简单件可取下限。进人鹅颈壶的金属液温度与增拐内的温度基本一致，通过控制坩埚金属液温度

来控制压铸温度。温度过高的害处:

1)铝、镁元素烧损。

2)金属氧化速度加快，烧损量增加，锌渣增加。

3)热膨胀作用会发生卡死锤头故障。

4)铸铁柑涡中铁元素熔人合金液更多，高温下铝与铁反应咖快，会形成铁一铝金属间化合物的硬颖粒，使

锤头，鹅颈壶过度磨损。

5)燃料消耗相应增加。

温度过低:合金液流动性差，不利于成型，影响压铸件表面质量。

表5-8为各种合金浇注温度。

表5-8 各种合金浇注温度（单位℃）

注:

1.浇注温度一般以保温炉金属液沮度表示。

2.锌合金沮度不宜超过450℃，否则结晶粗大。

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2.模具温度

模具温度一般指模具表面温度，其标准状态应为合金液浇注温度1/3左右，模具温度极大影响到压铸件机

械性能，尺寸精度和压铸模的寿命，必须严格按规范去做。

(1)模温影响压铸模寿命

在连续压铸生产过程中.每压铸一次，模具温度就从高温到低温循环一次，不断被加热、冷却，模具内部因

温差产生热应力。当模具材料处于韧性状态时，应力使模具产生塑性变形;而处于脆性状态时，应力使模具

产生热裂纹、开裂。周期性热应力作用导致模具热疲劳，产生龟裂。模温过高，模具易变形。图5-14示意一个铝合金压铸周期模温的变化。

(2)模温影响脱模剂的效果

当模温过高，脱模剂在高温下过量挥发，不能形成致密的皮膜，易造成粘模。而模温过低，则脱模剂形成

的皮膜含有未挥发的水分，使脱模效果差，还会导致铸件气孔，冷隔缺陷出现。

(3)模温影响压铸件质量

图5-15 示意模温与压铸件质量的关系。

图5-14 一个铸造周期铸型温度的变化

(1)铸件的凝固时间;(2)凝固的铸件在铸型内的冷却时间;(3)顶出工件后模具的冷却时间

图5-15模具温度与压铸件质量

图5-15示意模具温度范围与压铸件质量的关系。

在第一区域:由于铸型温度过低，铸件几乎全部发生欠铸、破裂、冷隔、流纹等缺陷，成品率几乎为零。在第二区域:由于铸型温度接近理想温度，则铸件可能成型，但质量不稳定。多数工件出现流纹与冷隔。在第三区域:合适的铸造稳定区域。

在第四区域:铸件温度过高，易产生表面气泡、粘模、收缩、焊合等缺陷。

从图5-16可见，模温超过250℃以上.铸件力学性能下降。图5一17示意锌合金力学性能变化。

图5-16 模具温度与铸件力学性能1-ZL105(铝)2一YM5(镁)

图5-17 模具温度与锌合金压铸件力学性能

(4)模具工作温度

1)预热温度:150-180℃。

预热好处:①避免金属液因激冷而降低流动性;②提高模具的韧性;③降低温度差，保护模具。

2)工作保持温度:180-280℃。

(5)生产中注意的问题

1)压铸生产前先预热模具。

2)每一个压铸件的生产周期(从浇注到取出铸件)尽量做到一致，要求操作工的工作节奏一致。

3)经常检查模具温度并及时调整，保持一个稳定的温度场。

4)对于大型铸件、厚壁铸件，控制模温可使合金液在冷却过程中实现顺序凝固，得到充分补缩，以消除缩

松、缩孔缺陷。

5)控制模温最好的方法是采用自动模温控制系统:模温机。更多的是采用模具冷却水系统。有的操作工对模温控制仍然凭经验和感性认识。模溢高了，喷多些脱模剂;模温低了，喷少些。尽管这样也可有点作用，但同时也带来了对铸件质量、模具寿命的不利影响，不科学的操作习惯是非常有害的。

(6)参考值

各种合金的压铸模预热温度和连续工作温度的参考值见表5-9。

表5-9各种合金的压铸模预热温度和连续工作温度（单位：℃）

(7)模具冷却方法

要提高压铸生产效率以及压铸件的质量和致密性，在很大程度上取决于压铸模温度的调节。在大中型或厚

壁压铸件和大批量生产中，在连续操作时，为了保持压铸件优质高产，最好是采用模温机。或在模具内设

置水冷却装置，使热量随着冷却循环而迅速排出。

模具的冷却方法主要有风冷、水冷、油冷等。

1)风冷法:风冷法的风力来自鼓风机或压缩空气机，靠风力加强模具的散热，模具内不需设置冷却装置。因

此结构简单，但冷却速度较慢.生产效率低，适用于要求散热量较小的模具。

2)水冷法:在模具内增设冷却水通道，使循环水通人成型镶块或型芯内，冷却速度比风冷快，生产效率高，

控制比较方便，适用于要求散热量较大的模具。

根据铸件壁厚特点，结合模具结构，有些部位的冷却采用点冷却结构集中进行循环冷却，这种冷却方式局

部冷却强度大，冷却通道清理麻烦，适用于模具重要部位的冷却，有些复杂模具可能需在多个地方采用点

冷结构方式冷却。而其他部位的冷却，采用最易清理通道的方法，沿型腔加工通孔，外部用紫铜管连接进

行循环冷却，这种冷却方式非常普遍。