压力铸造“三要素”分析实
压铸基础知识
压铸基础知识我们的锌铝合金属于其中的哪一种？2压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。
压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。
压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。
办公用品| 卫浴五金| 电子/| 机械| 五金|3１．由于压入铸模内的合金液一般是在非真空的条件下急速冷却凝固的，如２．普通方法生产的压铸件不能进行高温热处理和焊接。
３．目前压铸某些内凹件、高熔点合金铸件还比较困难。
４．压铸设备价格高，模具制造需要一定周期，所以不宜单件或小批量生4的问题来源于模具，所以模具是我们生产最重要的工具。
5固定在壓鑄機定模安裝板上,有直澆道與固定在壓鑄機動模安裝板上,並隨動模安液體金屬在高壓下充滿型腔;借助於設在動模上的推出機構將鑄件推6使料液平稳且有序地填充到开腔中并在填充过程和凝固过程中把压力传迅到各个部位，以获得所需的组织紧密，外观清晰的产品母模仁公模仁7使料液平稳且有序地填充到开腔中并在填充过程和凝固过程中把压力传迅到各个部位，以获得所需的组织紧密，外观清晰的产品冷却料浇口主浇道8导套导柱9实现零件的正常脱模10实现与开模方向不一致的侧孔，11为满足成型工艺对模具温度要求，以保证各种零件的冷却定型循环水路循环水路12保证零件熔体在充填过程中模腔中的气体完全排出，以让零件熔体顺利充满型腔排气槽13模座垫块144 曲面分型1516指生產過程中因模具設計產生排气及生產過程中殘留於機台及地面指生產過程中從機台溶爐表面經過打渣劑而產生的浮渣料；指生產過程中出現的排渣及浮渣料經熔解產生的物料。
水口料17新格18康帅192021喷离型剂注汤中子退压进压退取件开模冷却成型射出合模中子进222324挥发；）性能稳定在空气中稀释剂不应挥发过决而变稠；2526时针月份标27台阶成型标准成型28高出293031磨砂机平面磨砂机32砂带按型号分有：60#、80#、120#、180#、240#、400#、1200#等；型号越大，表示表面砂粒越细，打磨的表面越光滑；通常在砂带内表面标示有砂带型号及砂带转动方向。
1压力铸造概述 41解析
第1章 压铸概述
压铸的实质及工艺过程* 压铸的特点* 压铸的应用范围 压铸的发展概况
一 压铸的实质及工艺过程
? 压铸是压力铸造的简称，其 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铸模形腔， 并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。 ? 高压力和高速度 是压铸熔融合金充填成形过程的 两大特点 ，也是压铸与其他铸造方法 最根本的区别 所在。
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思考（能力目标、知识目标）
1.压力铸造的优缺点。
练习：ห้องสมุดไป่ตู้
1.压力铸造的概念。
课后辅导： 周三中午12：00－14：00 模具教研室
图1-1 压铸工艺原理示意图
? 在热压室压铸工艺中，压室垂直置于坩埚内，金属 液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向 下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液 凝固后，压铸模具打开，取出压铸件，完成一个压 铸循环。
? 热压室卧式压铸机生产
热压室压铸机的压室通常浸入坩锅的金属液中，如图示。
课程目录：
模块一 概述 模块二 压铸成型工艺的确定 模块三 压铸成型材料选择 模块四 压铸成型设备选用 模块五 压铸成型模具设计 模块六 压铸成型缺陷及解决办法 模块七 压铸模设计程序与过程
?课程的重点与难点 重点：压铸成型材料、工艺的确定以及
模具设计； 难点：工艺的确定以及模具设计
?成绩评定 平时 30% ，考试 70%
五 压铸的应用
应用领域：以汽车和摩托车制造业为主要 应用领域，汽车约占70% ，摩托车约占10%。
压铸零件尺寸：最小的只有零点几克，最 大的铝合金铸件质量达60kg，最大的直径可 达2m。
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。
压铸铝合金的生产3要素
压铸合金压铸合金压铸合金压铸合金、、压铸模压铸模、、压铸机是压铸生产的三要素三要素。
要获得优质的压铸件除了要求压铸件的结构工艺性合理铸件的结构工艺性合理，，压铸模设计合理压铸模设计合理、、制造精确制造精确，，压铸机性能优良之外压铸机性能优良之外，，还要有压铸工艺性良好的合金压铸工艺性良好的合金。
压铸合金2.1 压铸合金性能要求2.2 压铸合金2.1 压铸合金性能要求并非任何性能的合金都能用来生产压铸件并非任何性能的合金都能用来生产压铸件，，用于压铸生产的合金其性能有两方面的要求用于压铸生产的合金其性能有两方面的要求，，一是在压铸件成型时有良好的成型工艺性压铸件成型时有良好的成型工艺性，，二是成型后的压铸件能满足产品的使用要求二是成型后的压铸件能满足产品的使用要求。
合金的成型工艺性能是指合金的铸造成型工艺性艺性能是指合金的铸造成型工艺性、、切削加工性切削加工性、、焊接性能焊接性能、、电镀性能电镀性能、、热处理性能等热处理性能等。
合金的使用性能包括合金的力学性能使用性能包括合金的力学性能、、物理性能和化学性能物理性能和化学性能。
因此因此，，用于压铸生产的合金应具有以下性能：(1)结晶温度范围小结晶温度范围小，，以防止压铸件产生缩孔和缩松缺陷以防止压铸件产生缩孔和缩松缺陷。
(2)具有良好的流动性具有良好的流动性，，有利于成型结构复杂有利于成型结构复杂、、表面质量好的压铸件表面质量好的压铸件。
(3)线收缩率小线收缩率小，，可降低铸件产生热裂的倾向并且易于获得尺寸精度较高的铸件可降低铸件产生热裂的倾向并且易于获得尺寸精度较高的铸件。
(4)高温时有足够的热强度和可塑性高温时有足够的热强度和可塑性，，高温脆性和热裂倾向小高温脆性和热裂倾向小，，防止推出铸件时产生变形和开裂。
(5)在常温下有较高的强度在常温下有较高的强度，，以适应大型薄壁复杂压铸件的使用要求以适应大型薄壁复杂压铸件的使用要求。
(6)具有良好的加工性能和一定的抗蚀性能具有良好的加工性能和一定的抗蚀性能。
压力铸造
将熔融或半熔融的金属以高速压射入金属铸型内，并在 压力下结晶的铸造方法
01 ห้องสมุดไป่ตู้述
03 工艺流程
目录
02 特点 04 应用
压力铸造是指将熔融或半熔融的金属以高速压射入金属铸型内，并在压力下结晶的铸造方法，简称压铸。常 用压射压力为30～70MPa，充填速度约为0.5～50 m/s，充填时间为0.01～0.2 s。
近些年来，高科技已应用于压铸领域．如采用三级压射机构控制压力、压射速度和型内气体。发展特殊压铸 工艺(如真空压铸、定向引气压铸、充氧压铸等)和应用计算机控制技术，有效地清除气孔，提高铸件致密度，同 时研制新型模具材料和热处理新工艺来延长压型寿命，使黑色金属压铸有了一定进展。
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简述
压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填 充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。压铸时常用的压力为4～500MPa，金 属充填速度为0.5—120m/s。因此，高压、高速是压铸法与其他铸造方法的根本区别，也是重要特点。1838年美 国人首次用压力铸造法生产印报的铅字，次年出现压力铸造专利。19世纪60年代以后，压力铸造法得到很大的发 展，不仅能生产锡铅合金压铸件、锌合金压铸件，也能生产铝合金、铜合金和镁合金压铸件。20世纪30年代后又 进行了钢铁压力铸造法的试验。
压力铸造的原理主要是金属液的压射成形原理。通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力，以及速度的 切换位置来调整的，其他的在压铸型行进行选择。
特点
1、压力铸造的优点 1)生产率高，易于实现机械化和自动化，可以生产形状复杂的薄壁铸件。压铸锌合金最小壁厚仅为0.3mm， 压铸铝合金最小壁厚约为0.5mm，最小铸出孔径为0.7mm。 2)铸件尺寸精度高，表面粗糙度值小。压铸件尺寸公差等级可达CT3～CT6，表面粗糙度一般为Ra0.8～ 3.2μm。 3)压铸件中可嵌铸零件，既节省贵重材料和机加工工时，也替代了部件的装配过程，可以省去装配工序，简 化制造工艺。 2、压力铸造的缺点 1)压铸时液体金属充填速度高，型腔内气体难以完全排除，铸件易出现气孔和裂纹及氧化灾杂物等缺陷，压 铸件通常不能进行热处理。 2)压铸模的结构复杂、制造周期长，成本较高，不适合小批量铸件生产。 3)压铸机造价高、投资大，受到压铸机锁模力及装模尺寸的限制，不适宜生产大型压铸件。
压铸基础知识
二、压铸的三要素——压铸模
压铸模的结构
成型系统： 就是由优质钢材围成的可以形成零件的空腔。 浇注系统：
就是将合金液引入成型系统，
并排除气体和杂质的通道。 模架系统：
由结构钢组成的用以支撑、定位、导向的结构。
抽芯系统： 解决铸件垂直于开模方向的凹槽和孔洞 成型后出模的 机构。 顶出系统： 就是方便将成型后的铸件从模具内拿下来，并使 顶杆复位。模温系统：保证模具的工作温度。
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四、压铸机维护与保养 电器部分维护与保养 • （三）外部线路的保养 • 1、每开检查机器外部电器线路，要求完好无损，并且绑 扎牢固。如果电源线护套损坏，应及时装上护套。 • 2、日常的修理过程中，严禁乱搭线路，走线要规范，线 型要符合使用要求，线号要与主电箱引出线号一致，不得 随意更改或丢失。
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四、压铸机维护与保养 液压系统维护与保养 • 4、每年检修一次液压油泵，检查配流盘，吸、压油工作 腔等相关零件的磨损情况，磨损严重时内泄大，压力损失 大，此时应予以修理或更换。 • 5、每年检查一次换向阀、溢流阀、减压阀、泄荷阀、单 向阀等阀芯是否磨损，是否存在内泄现象。检查溢流阀， 减压阀阻尼孔是否堵塞，对压力的控制是否灵敏、准确。 • 6、每半年检查一次各连接油管接头，油阀的安装螺丝等 是否有松动现象，如有松动要及时紧固，以防泄漏或液压 系统进入空气。
压铸模的结构 模架系统：由结构钢组成的用以支撑、定位、导向的结构；包括动静模 座板、动静模框、支撑板、支撑块、推板、顶杆固定板、复位杆、导柱、 导套、螺栓等。
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二、压铸的三要素——压铸模
压铸模的结构 抽芯系统：解决铸件垂直于开模方向的凹槽和孔洞成型后出模的机 构；主要包括滑块、导条、锁紧块、限位块、斜导柱(油缸)、螺钉弹 簧等。
压力铸造技术知识概述
压力铸造技术知识概述1 概述压力铸造（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型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。
1.1 压铸特点压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。
它常用的压射比压是从几千至几万kPa，甚至高达2×105kPa。
充填速度约在10~50m／s，有些时候甚至可达100m／s 以上。
充填时间很短，一般在0.01~0.2s范围内。
与其它铸造方法相比，压铸有以下三方面优点：1. 产品质量好铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30％，但延伸率降低约70％；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件。
例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为 0.7mm；最小螺距为0.75mm。
2.生产效率高机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。
3.经济效果优良由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。
一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。
既节省装配工时又节省金属。
压铸虽然有许多优点，但也有一些缺点，尚待解决。
如： 1. 压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，铸件易产生气孔，不能进行热处理；2. 对内凹复杂的铸件，压铸较为困难； 3）高熔点合金（如铜，黑色金属），压铸型寿命较低； 4）不宜小批量生产，其主要原因是压铸型制造成本高，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。
1.2 压铸应用范围及发展趋势压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的有效途径，应用很广，发展很快。
特种铸造之压力铸造
真空压铸镁合金
真空压铸铝件
4.1 铸造在压力下成形特征
但是在此机器上装斜和维护铸型比较麻烦，生产效率较 前两种冷压室压铸机低。
4.1.2 压铸时金属流的特征
压力铸造过程的主要特征就是金属在高压作用下的高速填充型腔。 因此欲掌握压铸件成型实质，主要就应了解压力铸造时金属充型过程中 的所受压力变化，充型时金属的流动形态，以便采取合适的技术措施， 充分运用压铸时金属充型特殊现象的有利方面，避免和克服此现象可能 带来的负面影响，高效地制造出质量符合要求的压铸件。
的致密度。此一增大的压力值一直保持到型内铸件完全凝固。
最终的压力值可为50~500MPa。
2、压铸时金属填充型腔的形态——理论假设
A 弗洛梅尔（Frommer）理论
Frommer 1932
1 当金属流经浇口进入型腔后，仍 保持浇口的断面直向型腔远端的对面型 壁射去；
2 待到达对面型壁厚，在此处的型 腔中聚积，消失了冲击力后，沿型壁在 整个型腔断面上反向移动。型腔中的空 气和随金属六进入型腔的空气依靠金属 液充型时的压力挤出型外： 如果浇口横截面积较小（浇口截面积 f/型腔截面积F>(1/3~1/4)）反向流动平 稳，金属液以小的旋转涡流形式移动； 如果浇口截面积较大（f/F<1/3），则 液流速度高，返回流回呈现为强烈的涡 状紊流。
在后续进入型腔金属的补充 下，沿型腔整个断面向正对 浇口的另一端型腔填充，直 至充满型腔。
第一节 压力铸造(新)
250~280
220~240 260~280
150~180
150~170 180~200
180~200
170~190 200~240
镁合金
铜合金
预热温度
工作温度 预热温度 工作温度
150~180
180~240 200~230 300~325
200~230
250~280 230~250 325~350
Ra=3.2~0.8m
2)铸件的尺寸精度和表面光洁度很高。 3)铸件的强度和表面硬度较高，但伸长率较低。 4)可以压铸形状复杂的薄壁铸件。 5)生产率极高。 6)由于精度高，可简化装配操作；同时便于采用 嵌铸工艺生产复杂铸件。 7)易出现气孔，故一般压铸件不进行热处理和机 加工。 8)压铸型使用寿命短，一般用于有色金属压铸。 9)压铸只适用于大批量生产。 录像
铸件壁厚3mm 130~180 180~200 150~180 150~200 190~220 200~230
铸件壁厚>3mm 110~140 140~170 120~150 120~150 150~200 150~180
结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
工作温度
预热温度 工作温度
180~240
4.压铸用涂料 1)涂料的作用 避免高温液体金属对型腔表面冲刷或粘附，以 利于保护压铸型，改善铸件表面质量，减少抽芯和 顶出铸件的阻力，避免压铸型过分受热以及保证在 高温时冲头和压室能正常工作。 2)涂料的要求 高温时具有良好的润滑性，且不析出有害气体； 性能稳定，在空气中稀释剂不应挥发过快而使涂 料变稠或沉淀；挥发点低，在100～150℃时，稀 释剂能很快挥发； 对压铸型及压铸件没有腐蚀作用，不会在压铸型 腔表面产生积垢。
压铸件的结构要素
压铸件的结构要素
一、壁厚
压铸件的合理壁厚取决于铸件的具体结构、合金性能和压铸工艺等因素，以正常、均匀壁厚为佳。
大面积的薄壁成型比较困难；壁厚过大或严重不均匀易产生缩陷及裂纹。
随着壁厚的增加，压铸件材料力学性能明显下降。
二、肋
设计肋是用来增加零件的强度和刚性，同时也改善了压铸的工艺性，使金属的流路顺畅，消除单纯依靠加大壁厚而过分聚集金属引起的气孔、裂纹和收缩缺陷。
三、脱模斜度
脱模斜度大小与铸件几何形状如高度或深度、壁厚及型腔或型芯表面状态如粗糙度、加工纹路方向等有关。
在允许范围内，宜采用较大的脱模斜度。
一般脱模斜度不得小于1度。
四、网纹
对于较大面积平板状零件或其它形状零件，为减少或消除表面上的流痕或花斑等缺陷，常在表面上设置网纹或网点。
第六章压力铸造
铸造工艺与压力铸造
20世纪60年代至70年代是压铸工艺与设备逐步完善的时 20世纪60年代至70年代是压铸工艺与设备逐步完善的时 期。而70年代到现在，则是电子技术和计算机技术加速用 期。而70年代到现在，则是电子技术和计算机技术加速用 于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机、计算机控 制压铸柔性单元及系统(压铸FMC及FMS)和压铸工艺与设 制压铸柔性单元及系统(压铸FMC及FMS)和压铸工艺与设 备计算机辅助设计(CAD)的出现，标志着压铸生产开始从 备计算机辅助设计(CAD)的出现，标志着压铸生产开始从 经验操作转变到科学控制新阶段，从而使压铸件的质量、 自动化程度及劳动生产率都得到极大的提高。 各种常用铸造方法适用范围及技术经济指标见表1.1。 各种常用铸造方法适用范围及技术经济指标见表1.1。
(2) 卧式冷压室压铸机的基本原理。压室与压射机构处于 水平位置，压铸过程如图1.4所示。压铸过程中，金属液 水平位置，压铸过程如图1.4所示。压铸过程中，金属液 从加料口浇入压室，压射冲头向前运动，推动金属液使之 经浇道充填模具型腔。金属液在压力下冷却凝固，然后开 模，取出带着浇注系统和余料的压铸件，完成一个压铸循 环。 (3) 全立式冷压室压铸机的基本原理。全立式冷压室压铸 机的合模机构和压射机构垂直布置。它又分上压式和下压 式两种。上压式压铸原理如图1.5(a)所示。压铸过程是先 式两种。上压式压铸原理如图1.5(a)所示。压铸过程是先 加料后合模，然后压射冲头由下向上运动将金属液通过浇 注系统压入型腔。下压式压铸原理如图1.5(b)所示。合模 注系统压入型腔。下压式压铸原理如图1.5(b)所示。合模 后，将金属液浇入压室中，依靠下冲头底部弹簧弹力，由 下冲头托住金属液，防止其在重力的作用下流入型腔。当 上冲头下压时，通过金属液推动下冲头，下冲头下降，让 出浇道，金属液在上冲头的压力作用下充填型腔。
压力铸造工艺介绍
1.熔点低，流动性好，收缩小 2.可塑性好 3.铸件表面光滑，易做各种表面处理 因熔点高，模具寿命低，应减少使用
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3.压铸工艺三大要素
3.2 压铸机
压铸机一般分为冷压室压铸机和热压室压铸机两大类。 冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸机和立式压铸机两种。
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3.压铸工艺三大要素
3.2.3 热压室压铸机工作原理
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3.压铸工艺三大要素
3.2.4 各压铸的压铸特点
卧式压铸： ①结构简单，操作程序少，生产效率高，易实现自动化 ②金属消耗少； ③能量损失少，使用更为广泛。 立式压铸： ①有余料切断、顶出功能； ②空气不易随金属进入压室； ③金属液进入型腔经过转折，压力消耗大~缺点 热压室压铸： ①生产工序简单、生产效率高、易实现自动化 ②金属消耗少、工艺稳定、无氧化杂物、铸件质量好； ③压室和冲头长时间浸泡在高温金属液中，影响使用寿命，常用 于锌合金压铸。
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2.压力铸造
2.1 定义
压力铸造：熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法
2.2 特点
金属液是在压力下填充型腔并结晶凝固 金属液以高速（10~100 m/s）填充型腔，金属液充型时间极短（0.1~0.2 s）
2.3 优缺点
优点
生产效率高，适合大批量生产 铸件尺寸精度高，表面光洁 铸件强度高，比普通铸件强度提高25%~30% 金属利用率高，后续加工量小
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4.压铸工艺的工艺Байду номын сангаас数
4.1 压铸各阶段
t1：金属液在压室中未承受压力的时间 t2：金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内 浇口充填型腔的时间 t3：充填刚刚结束时的瞬间 t4：保压凝固结晶时间
压力铸造工艺概述总结(必备3篇)
压力铸造工艺概述总结第1篇压铸分为以下四个过程：a、合模b、压射c、开模d、推出及复位其中最关键的是压射过程：从压射冲头开始移动到型腔充满保压（热室压铸机），或者至增压结束（冷室压铸机）为止压力、速度是压射过程中两个重要工艺参数，记录压射过程中压力和速度的动态特性曲线称为压射过程曲线压射过程中，随着压射冲头的位移，速度和压力都是按设定的模式变化液态金属在压室与型腔中的运动可分解成四个阶段，目前使用的大中型压铸机为四级压射，中小型压铸机多为三级压射（将第二、第三阶段合为一个阶段），而热室压铸主要以两个阶段压射为主（一速升液和二速填充）第一阶段 τ_1 ：从压射冲头起始位置至越过浇料口位置特征：低压低速、运动平稳，防止金属液从浇料口溢出，有利于气体排出第二阶段 τ_2 ：从越过浇料口位置到金属液充满至内浇口处特征：压力增大，压射冲头速度加快，越过浇料口位置后，压射压力提高，压射冲头速度加快，金属液充满压室至浇注系统，该阶段应防止卷气，尽量避免金属液提前进入型腔第三阶段 τ_3 ：从金属液充满内浇口处至型腔完成充满特征：压射压力再次升高，压射速度略有下降，充型速度最快，由于内浇口处截面积大幅度缩小，流动阻力剧增，压射速度略有下降，但此时充型速度最快第四阶段 τ_4 ：充型结束特征：压射冲头停止运动，压力剧增，达到全过程的最高值，充满型腔后，增压压力对凝固中的金属液进行压室，压射冲头可能稍有前移，金属液凝固后，增压压力撤除，压射过程结束压铸时，影响金属液充填成型的因素很多，主要有压力、速度、温度、时间等参数压射力：压铸机压射缸内工作液作用于压射冲头，使其推动金属液充填模具型腔的力，称为压射力压射力 F_y=P_g×(πD^2)/4Pg-压射缸内的工作压力，Pa D-压射缸直径，m比压：压室内压铸合金液单位面积上所受的力，即压铸机的压射力与压射冲头截面积之比，充填时的比压称为压射比压，有增压机构时，增压后的比压称为增压比压，它决定了压铸件最终所受压力和这时所形成的胀模力的大小压射比压 P_b=(4F_y)/(πd^2 )胀模力：压铸过程中，金属液充填型腔时，给型腔壁和分型面的压力称为胀模力，压铸过程中，最后阶段的增压比压通过金属液传给压铸模，此时的胀模力最大，为了防止压铸模被胀开，锁模力要大于胀模力在合模方向上的合力胀模力 F_z=P_b×AA-压铸件、浇口、排溢系统在分型面上的投影面积之和选择合适的比压可以改善压铸件的力学性能铸件在较高的比压下凝固，其内部微小孔隙或气泡被压缩，内部组织的致密度和强度较高，但随着比压过高，铸件的塑性指标下降，强度也会下降，力学性能下降较高的压射比压可以提高金属液的充模能力，防止铸件产生冷隔或充填不足的缺陷，轮廓较为清晰，但比压过大，会加剧金属液对型腔的冲击，加速模具的磨损，一般在保证压铸件成形和使用要求的前提下，选用较低的比压速度有压射速度和内浇口速度两种形式压射速度（冲头速度）：压射冲头推动金属液的移动速度，也就是压射冲头的速度内浇口速度（充型速度）：金属液通过内浇口处的线速度称为内浇口速度内浇口速度 v_n=\frac{πd^2}{4A_n} v_y=η \sqrt{\frac{2P_b}{ρ}}v_n -内浇口速度（m/s）v_y -压射速度（m/s）d-压射冲头（或压室）直径（m）A_n -内浇口截面积（ m^2 ）η-阻力系数，一般取ρ -合金的液态密度（kg/ m^3 ）压射力大，内浇口速度高；合金液密度大，内浇口截面积大，内浇口速度低，在压铸过程中，通过调整压射速度，改变压射冲头直径、比压及内浇口截面积等，都可以直接或间接调整内浇口速度压铸的温度主要指合金浇注温度和压铸模的温度合金浇注温度指的是从压室进入型腔时压铸合金液的平均温度，经验证明，在压力较高的情况下，应尽可能降低浇注温度，最好在压铸合金液呈粘稠“粥状”时压铸，这样可以减少型腔表面温度的波动和压铸合金液对型腔的冲蚀，但对含硅量高的铝合金，则不宜使压铸合金液呈“粥状”时压铸，否则硅将大量析出，以游离状态存在于铸件内部，使加工性能变坏。
压力铸造复习
压力铸造：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模型腔，并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。
压铸特点：高压力、高速度。
压铸生产三要素：合金材料、压铸机及压铸模。
压铸特点：优点（1）尺寸精度高（2）材料利用率高（3）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件（4）可镶嵌其他材料的零件（5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度（6）生产率高。
缺点：（1）压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在（2）不适合小批量生产（3）压铸件尺寸受到限制（4）压铸合金种类受到限制。
压铸压力可以用压射力和压射比压两种形式表示。
压射力：压铸机压射机构中推动压射活塞的力。
压射比压：压室内金属液在单位面积上所受的压力。
压铸过程四个阶段：（1）慢速封孔阶段（2）充填阶段（3）增压阶段（4）持压阶段。
压铸速度分为压射速度和充填速度。
压射速度：压铸机压射缸内的液压推动压射冲头前进的速度。
充填速度：液体金属在压力作用下，通过内浇道进入型腔的线速度。
压铸机分类：（1）浇注方式：热压室压铸机、冷压室压铸机（2）压室的结构和布置方式：卧式压铸机、立式压铸机（3）功率（锁模力）：小型压铸机、中型压铸机、大型压铸机。
压铸机基本结构：开合模机构、压射机构、动力系统、控制系统等压铸机选用（1）确定锁模力F=AP，还需考虑分胀形力（2）估算压室容量（3）核算开模行程。
壁厚选择原则（1）保证铸件刚度强度的前提下，应尽量减小厚度，保证各截面厚薄均匀（2）厚壁处，通过减薄厚度并增设加强肋解决，增加零件强度、刚性。
压铸件壁太厚，内部气孔，缩孔等缺陷增加；压铸件壁太薄，金属液填充不良，铸件成形困难。
肋的作用：增加零件的强度和刚性，同时改善压铸工艺，使金属的流路顺畅，消除因增加壁厚而导致的气孔、收缩缺陷。
铸造圆角作用：（1）气体易排出，有利于成形（2）避免尖角应力集中开裂。
脱模斜度作用：（1）减少铸件与模型的摩擦,容易取出铸件;（2）保证铸件表面不被拉伤（3）延长模具使用寿命。
压力铸造“三要素”分析实
压力铸造“三要素”分析实压力铸造“三要素”分析实压铸模、压铸机、压铸工艺是压力铸造关键的“三要素”。
这三要素是保证压铸件质量、提高压铸件生产效率、降低压铸生产成本的重要因素。
三者之间的关系和作用如下所述：压铸模—是压力铸造中最重要的工具，它是三要素中最关键的要素。
只要压铸模具备了合理的澆注系统，合理的模具结构，又有合理的模具制造精度，就具备了压力铸造的重要条件。
它可以弥补压铸机的某些不足，也可以放宽对压铸工艺参数相应的调整范围，这就给压铸生产带来极大的方便，压铸工艺参数的调整就方便得多，这就加大了保证铸质量的可靠性。
有人说压力铸造需要打造尽量多的傻瓜（非常方便调整工艺参数的）模具也就是此意思。
有很多人说压铸模在压力铸造技术中的重要性占60％的比重，又有很多人说它在压力铸造中的重要性占70—80％的比重，不管是多少，这就反应出压铸模它在众多人心目中的重要性了。
总之压铸模的重要性它占据了三要素之首。
压铸机—是在压力铸造中的一个重要设备。
；是压力铸造成功的一个重要条件；它既是模具安装的场地；又是工艺参数调节处所，起到承上启下的重要作用。
压铸机性能的好坏，直接影响到所生产的压铸件质量和生产效率高低。
压铸工艺参数—实际上是把压铸模具和压铸机联系起来的纽带。
如果有了质量好的模具和性能较好的压铸机，压铸工艺参数的调节范围就放宽多了，工艺参数调整就很方便了。
如果前述的某一个条件较差，工艺参数的调整就困难多，即是调整好了，一但某个工艺因素略有所变动，就直接影响到压铸件生产质量和生产效率，造成生产质量不稳定。
所以压铸工艺参数一定要弥补前两者之不足。
前三者必须是密切配合的情况下，才能对提高压铸件质量，给压力铸造带来整体效益。
每一个压铸工作者，应在实际生产实践中要认清三者的关系，来处理好生产中的实际问题。
分析方法，可参考下述实例进行：例一：成都卑县某公司，将原有800吨压铸机上生产的模具，放到新购的某厂生产的850吨压铸机上生产，所生产出来的压铸件经喷丸后表面多处起皮，尤在内浇口附近均有，生产出来的压铸件质量满足不了铸件用户的要求。
压力铸造设备及其工艺
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3
压铸缺点：
1）压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳采 有一般压铸 法铸件易产生气孔，不能进行热处理；
2）对内凹复杂的铸件，压铸较为困难； 3）高熔点金属（如铜，黑色金属）压铸型寿命较低； 4）不宜小批量生产，其主要原因是压铸型制造成本高， 压铸机生产效率高，小批量生产不经济。
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29
压铸的三要素—压铸模：
压铸模的结构
成型系统 ：
就是由优质钢材围成的可以形成零件的空腔。
浇注系统 ：
就是将合金液引入成型系统，并排除气体和杂质的通道。
模架系统 ：
由结构钢组成的用以支撑、定位、导向的结构。
抽芯系统 ：
解决铸件垂直于开模方向的凹槽和孔洞成型后出模的机构。
顶出系统 ：
就是方便将成型后的铸件从模具内拿下来，并使顶杆复位。
• 目前得到广泛应用的压铸合金是 有色金属，黑色金属由于熔点太 高，致使压铸模的使用寿命极低，因此极少采用。
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压铸的三要素--原材料：
原材料的分类
压铸 合金
注：浇铸温度一般以保温炉的金属液的温度来计量。
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压铸的三要素--原材料：
压铸铝合金的种类
Al-Si9Cu3 Al-Si12Cu1(Fe) YL112 YL108 A380 ADC12
德国 德国 中国 中国 美国 日本
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
塑性良好 强度较高
铝锌合金
铸造性能不好
耐蚀性差
热裂倾向大
压铸
铝硅合金
流动性好 收缩小 热裂倾向小 气密性较好 力学性能较好 延伸率较低
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压力铸造“三要素”分析实
压力铸造“三要素”分析实
压铸模、压铸机、压铸工艺是压力铸造关键的“三要素”。
这三要素是保证压铸件质量、提高
压铸件生产效率、降低压铸生产成本的重要因素。
三者之间的关系和作用如下所述：
压铸模一是压力铸造中最重要的工具，它是三要素中最关键的要素。
只要压铸模具备了合理的
澆注系统，合理的模具结构，又有合理的模具制造精度，就具备了压力铸造的重要条件。
它可以弥补压铸机的某些不足，也可以放宽对压铸工艺参数相应的调整范围，这就给压铸生产带来极大的方便，压铸工艺参数的调整就方便得多，这就加大了保证铸质量的可靠性。
有人说压力铸造需要打造尽量多的傻瓜（非常方便调整工艺参数的）模具也就是此意思。
有很多人说压铸模在压力铸造技术中的重要性占60%的比重，又有很多人说它在压力铸造中的重要性占70—80%的比重，不管是多少, 这就反应出压铸模它在众多人心目中的重要性了。
总之压铸模的重要性它占据了三要素之首。
压铸机一是在压力铸造中的一个重要设备。
；是压力铸造成功的一个重要条件；它既是模具安
装的场地；又是工艺参数调节处所，起到承上启下的重要作用。
压铸机性能的好坏，直接影响到所生产的压铸件质量和生产效率高低。
压铸工艺参数一实际上是把压铸模具和压铸机联系起来的纽带。
如果有了质量好的模具和性能较好的压铸机，压铸工艺参数的调节范围就放宽多了，工艺参数调整就很方便了。
如果前述的某一个条件较差，工艺参数的调整就困难多，即是调整好了，一但某个工艺因素略有所变动，就直接影响到压铸件生产质量和生产效率，造成生产质量不稳定。
所以压铸工艺参数一定要弥补前两者之不
前三者必须是密切配合的情况下，才能对提高压铸件质量，给压力铸造带来整体效益。
每一个
压铸工作者，应在实际生产实践中要认清三者的关系，来处理好生产中的实际问题。
分析方法，可参考下述实例进行:
例一：成都卑县某公司，将原有800吨压铸机上生产的模具，放到新购的某厂生产的850吨压铸机上生产，所生产出来的压铸件经喷丸后表面多处起皮，尤在内浇口附近均有，生产出来的压铸
件质量满足不了铸件用户的要求。
该用户认为：该台850吨压铸机有质量问题，不如原来的800吨
压铸机。
经机器制造厂方对现场喷丸起皮状态及部位进行分析，并作了粗略的计算，认为：是用户工艺上调整不当所引起。
是合金液在慢压射时进入了内浇口附近入的型腔，在此区域提前结晶而阻止了型腔在充填階段合金液的正常进入，并干扰了增压压力的传递而造成铸件表面疏松，导致压铸件在喷丸时表面起皮。
经压铸机制造厂方对填充行程计算合理的调整，园满解决了此问题，机器得到了用户的认可例二；在浙江温州瑞安某公司购置了数台某厂制造的280吨压铸机，公司将在常州某厂制造的
280吨压铸机上正常生产的一铸件的模具放上去生产，结果生产不出合格的铸件。
后来又新购买了一台另一公司制造的280吨压铸机来生产该铸件，其结果与前280吨压铸机一样，同样生产不出合格的该压铸件，用户又不愿意修改模具浇注系统来适应压铸机的性能。
经现场观察分析；该压铸件壁偏厚、投影面积偏大，需低速填充。
此两公司的提供的280吨压铸机调到常州压铸机这样低速填充时，压射速度产生爬行，严重影响铸件成型的效果。
对此现象进行分析，估计是压铸机压射缸缸径常州压铸机的比该两厂家的大的原因。
经调查，果然常州压铸机压射缸径较该两厂家的压铸机压射缸径大5毫米。
在用户不同意修改模具浇注系统的情况下，该厂家又新制造了一台增大到同样缸径的同吨位压铸机，用于生产该铸件后迏到了常州压铸机同样的效果，该压铸机得到了用户的认可。
这里要说明一点的是，并
不是这两厂家的压铸机在生产此压铸件时就比常州的差，甚至不能生产，这只能反应该模具浇注系统对压铸机的不適应性。
如果该模具改进一下浇注系统同样可迏到常州压铸机的效果的。
这两厂的压铸机压射缸径最早的时候，也是和常州一样，后来因对压铸机进行改进才改小的。
该两厂的压铸机在该用户用来生产其它铸件时，情况也是非常良好的。
例三：在四川南充某公司新购了一台500吨压铸机，该用户把原另厂生产的500吨压铸机上正常使用的模具转到该机上生产，其结果铸件废品率极高，铸件表面缺陷严重，分布还没有规律性，
经较长时间的工艺参数调试均未好转，用户认为该机不如原旧压铸机，该机有严重质量问题。
后厂家经过细致分析，估计是填充结束时压力上升不够，即增压起始过早干扰了填充结束压力（铸件外表的成型压力）。
后来根据该机的液压原理和结构，适当地提高了增压阀的背压，相应提高了填充结束压力，圆满解决了铸件废品率极高的问题，尤其是表面质量，迏到了原压铸机生产该铸件质量的水平。
用户方认为只试一个模具不能说明问题，要求试多个模具，因此又连续试了在原压铸机上生产过的数付模具，均迏到相同的效果，最后得到了用户的认可，解决了所谓的是机器严重质量问
例四：在重庆北培附近某公司新购买了三台200吨压铸机，将灌南180吨老压铸机上正常生产的模具放到该压铸机上生产，结果生产出来的铸件气孔严重，不能使用。
用户结论：新200吨压铸机不如灌南老180吨压铸机，该三台压铸机都有严重的质量问题。
压铸机制造厂方认为是模具不适应本机所引起，需修改浇注系统才适应本机，双方相持数月，最后迏成协议：按用户指定的两个模具，若试模成功，则认为该机合格。
经分析认为该铸件需要低速填充，而该机迏不到灌南机这样的低速，即该模具适应不了该机的要求。
后经过浇注系统的修理改进后，圆满地解决了该铸件在该机上的生产质量问题。
用户还认为这两个模具从使用以来，从来没有生产出过这样优良的铸件，为此彻底扭转了用户的看法。
后来用户对其它不适本机的模具的浇注系统进行了相应修理后，也取得了良好的效果。
从有严重重质量的压铸机变成了质量好的压铸机。
例五：重庆新桥附近某压铸公司新购了一台200吨压铸机，该公司将原一台地方小厂生产的200 吨压铸机上使用的模具放上去生产，结果出现在分型面跑料严重。
公司认为该机锁模力不符合要求，要求退货，那怕是倒贴钱都愿意。
经过压铸机制造厂家再次检测后，认为锁模力是符合机器出厂要求的。
後经压
铸机制造厂方仔细分析：该模具所生产的铸件的投影面较大，如果比压稍大一点，涨型力就会远远超过锁模力，从而引起分型面跑料。
公司原有的一台地方小厂生产的200吨压铸机，可能是机器本身增压就不及时或者是增压的流量已经调小，形成不了涨型力超过锁模力的状态，故
生产时不跑料。
后采取适当减少增压流量的办法，来降低增压曲线的斜率，让涨型力不要超过锁模力。
既解决了模具分型面跑料，又保证了压铸件的质量问题，最后压铸机质量得到用户的认可
例六：深圳龙岗某压铸公司，采用在深圳某公司制造的200吨压铸机生产0。
5毫米壁厚的薄壁
压铸件，在正式投产前己经对模具的浇注系统用“三场”分析的是方法作了详尽的分析，从试模的角度看较为理想。
但到正式投产时只有20%几良品率。
缺陷表现在铸件经后加工并高光后有局部的微小的是麻点，后经放大250倍观看，孔内气和渣都存在。
渣是可以经过除渣減少的，排不出的气体只能允许在铸件中弥散状态存在，若集中出现就成气孔。
分析认为：良品率低的原因，应该是在填充成型的过程中压力和速度的衰減所导致，致使模具型腔中来不及排除的气体不能形成分散的弥散状态，致使集中出现形成气孔。
为此到生产现场观看时，观察到在快压射儲能器的充气压力按制造厂家要求设置过低，引起在快速填充过程中填充压力和填充速度都急剧衰減，型腔中未排出的气体不能及时形成弥散状态，而集中出现是形成气孔的主要原因。
于是征得深圳机器制造方有关人员的同意，立即补足了足够的充气压力，超出厂家设置规定的限制，接着生产生出的压铸件的良品率马上迅速提高到90%以上，圆满解决了此问题。
对于此类特别壁薄的压铸件，快压射储能器的参数设置是最重要的，增压压力的大小是无关紧要的，因铸件壁薄导致合金液会高速结晶，增压压力是很难进入铸件的。
例七：无锡南泉某压铸公司新购了一台550吨压铸机，将原400吨压铸机上的模具放到其上生
产，结果废品率高极高，无法正常用于生产。
用户认为：此550吨压铸机还不如原一台旧400吨压
铸机，此机肯定存在严重的质量问题。
机器制造厂家对此问题分析认为：主要还是存在模具的适应性问题，不同吨位的机器，它们之间的工艺参数很难调试到一致，在生产中差别有可能是相当大的，必须对模具浇注系统适当的调整，让工艺参数调整范围更加的放宽、加大来适应新机器吨位的不同所来的工艺上的差别。
因此对该模具浇注系统进行了有效的调整，结果满足了该两台不同吨位压铸机的要求，都生产出合
格的压铸件，得到了用户的认可。
这里要讲明一的是：压铸模与不同吨位压铸机的适应性问题，压铸机吨位不能相差过大，否则不管如何调整都是难以适应的。
综上所述：当压铸件生产中出现质量问题的时候，压铸工作者必须首先从“三要素”中分析可能是那一个要素引起，从而有方向有目标的去调整它。
三要素是一个有机的整体，这就要求现场压铸工艺工作者，对压铸模、压铸机及现场压铸工艺的调整要有足够的实践经验和理论知识。
用压力
铸造“三场”分析的方法去分析它、完善它。
弄懂压铸模浇注系统的合理性；压铸机各种性能参数如何运用和调整，现场工艺人员又如何用工艺数据将模具和机器联系成一个有机的压铸整体，这样才能生产出优质的铸件，给铸件成本和效率都会带来极大的是帮助。
注：“三场”一指压力铸造填充过程中的压力场、速度场、温度场。