压铸工艺-影响压铸件质量的主要工艺参数
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。
压铸工艺参数与铸件质量的关系
压铸工艺参数与铸件质量的关系一、压铸工艺参数压铸工艺参数主要有压力，速度、温度和时间。
这些参数是相辅相成，而又相互制约的。
1．压力——在压铸中，压力可用压射力和压射比压来表达 （1）压射力——是压铸机压射油缸推动压射活塞运动的力P 压＝024P D πP 压——压射力(N)P 0——压射油缸内工作液的压力(MPa) D ——压射油缸内径(mm)（2）压射比压——压射时压室内金属液单位面积上所承受的压力24dP P π压= P ——压射比压(MPa)d ——压室（冲头）直径(mm) 压射比压的调整（内浇口面积不变时）主要是调整压铸机的压射力或改变压室的直径。
（3）选择压射比压所考虑的主要因素见下表压射比压过小，会使充填时间增长，降低压射速度，使压铸件出现流痕、花纹，轮廓不清，甚至出现冷隔、缩松、缩孔；压射比压过大，铸件产生飞边和气孔。
2．速度速度分为压射速度和充填速度（1）压射速度是压射冲头推动金属液时的移动速度（也称冲头速度）。
在压射运动中压射速度分为慢（低）压射速度和快压射速度。
压铸开始时采用慢压射速度以利于排除压室内的气体和减少压力损失。
快压射速度大小直接影响金属的充填速度。
（2）充填速度充填速度是金属液在压力作用下通过内浇口进入型腔的线速度，又称内浇口充填速度。
充填速度的调节一般用调整压射冲头速度，更换压室直径和改变内浇口面积来实现，即：冲头面积×冲头速度＝内浇口截面积×充填速度。
通常选用内浇口充填速度范围：锌合金为25~50m/s，铝合金30－60m/s，镁合金为40－100 m/s。
一般要求不高的压铸件、厚壁、简单件取小值，要求质量高与受力件和壁薄、复杂件取大值。
充填速度过大，产生喷射，易堵塞排气道，出现气孔。
充填速度不够则会容易产生铸件轮廓不清、流痕和花纹，甚至会出现冷隔和缺肉等缺陷。
3．温度温度有浇注温度与模具温度。
（1）浇注温度一般指金属液浇入压射室至填充型腔时间段内的平均温度。
压铸工艺包含广泛
压铸工艺包含广泛，现就几种主要参数和大家分享~·1.压力参数~2.速度参数~3.温度参数~4.时间参数~5.定量浇料和压室充满度（一）压铸工艺之~~压力参数压力是获得铸件组织致密和轮廓的主要因素1压射力1.1压射力的计算压射力是压铸机压射机构中推动压射活塞的力。
压射力的计算公式为：Py=P g（πD²/4）式中：Py-----压射力，KN. Pg-----压射缸压射腔内的工作液压力。
对于未增压前的压力，即为储能器或液压系统的工作压力，MPa;D----压射缸的内径，mm2.比压2.1比压及其计算比压又称压强，是压室内熔融金属在单位面积上所受的压力。
比压分为压射比压和增压比压。
2.2压射比压在压射过程示意图中，金属液越过浇料口阶段0----1，金属液堆聚阶段1—2和填充阶段2---3等各个阶段中推动冲头的压力即为压射力（射料力），用这个压射力计算得到的比压即为压射比压。
压射比压计算公式为Pb=4Py/πd²式中：Pb---压射比压MpaPy-----压射力，KNd----压室直径（重头直径）mm2.3增压比压在增压阶段3—4终了时，用增压压射力计算得到的比压，成为增压比压，增压比压的计算式为：Pbz=4 P yz/πd²。
2.4推荐选用的增压比压单位Mpa铝合金普通件40技术件40-70受力件70-120镁合金普通件40受力件40-60受力件60-100锌合金普通件20技术件20-40受力件40-60铜合金40技术件40-80受力件80-120以上关键取决于铸件的壁厚而定，一般壁厚大于3mm取上限值为宜（二）压铸工艺----速度参数速度是压铸填充过程中能获得轮廓清晰，表面光洁的重要因素1冲头速度压室内冲头推动金属液时的移动速度称为冲头速度，也称为压射速度。
1.1慢压射速度，在越过浇料口阶段0-1和金属堆积阶段1-2冲头的移动速度为慢压射速度，平常0-1和1-2合为一个阶段，速度控制在0.1~~0.3m/s0.2~~0.8m/s根据生产过程中的实际情况调节，1.2快压射速度快压射速度是为了能快速的将金属液充填于型腔，其速度的大小和内浇口i速度有很大关系，下面详解。
压铸原理及工艺参数选择
7
压铸成形工艺与模具设计（第2版）——第1章
2 液态金属充填理论概述
❖ 喷射充填的理论
由 弗 罗 梅 尔 （ Frommer ） 于 1932年提出。液态金属的充填过 程遵循流体力学定律，并且有摩 擦和涡流现象。通过实验，熔融 金属从内浇口进入型腔时，以内 浇口截面的形状射向远离浇口的 对面型壁，撞击后，部分金属聚 积并产生涡流，另一部分金属则 向所有方向喷溅，并沿型壁返回 流动，金属积聚所产生的反压力 使喷溅的金属紊乱地与后来的主 流汇合，由于型壁的摩擦，沿型 壁流动的金属逐渐被积聚的金属 赶上而合在一起，其后便向浇口 方向流回。
正确选择压射比压的大小对铸件的力学性能、表面质 量和模具的使用寿命都有很大的影响。
26
压铸成形工艺与模具设计（第2版）——第1章
4 压力参数及其选择
3）压射比压的选择 选择合适的压射比压可以改善铸件的力学性能： 铸件在较高的比压下凝固，可以↑内部组织的致密
度，强度↑； 但随着比压增大↑↑，铸件的塑性指标↓，强度也
如果在相同的时间内金属液充填完毕，则压力流成型的 铸件比喷射流成型的铸件的内部缺陷少；
但是采用压力流的压铸件的形状，总是会把气体封闭在
里边，从而产生局部面积较大的内部缺陷，此时应在容易把 气体封闭的部位用喷射流的充填形式来减少内部的缺陷。
20
压铸成形工艺与模具设计（第2版）——第1章
3 液态金属的流动状态及其特性
2 液态金属充填理论概述 4 压力参数及其选择 6 温度参数及其选择
7 时间参数及其选择
8 压铸用涂料
9 特殊压铸工艺简介
3
压铸成形工艺与模具设计（第2版）——第1章
》 1 压铸过程的基本原理
➢ 热室压铸过程的基本原理
压铸工艺参数公式
压铸工艺参数公式压铸是一种常用的金属加工工艺，通过在高压下将熔化的金属注入到模具中，经冷却后形成所需的零件。
在压铸过程中，各种参数的选择对成品的质量和性能有着重要的影响。
下面将介绍一些常用的压铸工艺参数及其公式。
1. 注射速度（V）注射速度是指金属液体进入模腔的速度，对铸件的充填性和凝固过程有着重要的影响。
注射速度的选择应根据具体情况进行调整，一般以保证铸件充填完整且凝固过程不产生缺陷为原则。
注射速度的公式为：V = Q / A其中，V为注射速度，Q为金属液体的流量，A为模腔的截面积。
2. 注射压力（P）注射压力是指推动金属液体进入模腔所需要的压力，对充填性和铸件的致密度有着重要的影响。
注射压力的选择应保证金属液体能够充填完整，并且不过高导致铸件产生缺陷。
注射压力的公式为：P = F / A其中，P为注射压力，F为推动金属液体所需的力，A为模腔的截面积。
3. 注射温度（T）注射温度是指金属液体的温度，对铸件的凝固过程和性能有着重要的影响。
注射温度的选择应根据金属的熔点和凝固温度范围进行调整，以保证金属液体能够在模腔中充分凝固并形成致密的结构。
4. 注射时间（t）注射时间是指金属液体进入模腔的时间，对铸件的充填性和凝固过程有着重要的影响。
注射时间的选择应根据具体情况进行调整，一般以保证铸件充填完整且凝固过程不产生缺陷为原则。
5. 注射速度曲线注射速度曲线是指注射过程中注射速度随时间的变化规律。
注射速度曲线的选择应根据具体情况进行调整，一般以保证铸件充填完整且凝固过程不产生缺陷为原则。
6. 注射压力曲线注射压力曲线是指注射过程中注射压力随时间的变化规律。
注射压力曲线的选择应根据具体情况进行调整，一般以保证铸件充填完整且凝固过程不产生缺陷为原则。
以上所述的压铸工艺参数及其公式只是一些常用的参考，实际应用中还需要根据具体情况进行调整和优化。
压铸工艺的优化是一个综合性的问题，需要考虑材料的性质、模具的设计、设备的性能等多个方面因素的综合影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
过高的速度将产生不利影响 气体不能充分逸出而形成气泡。
金属液成雾状进入型腔并粘附于型壁上，不能与 后来的金属液融合而形成夹杂等表面缺陷。
定期检查型芯是否变形 使用模具时要充分预热并且严格按工艺规程操作 对浇口方案及型芯型腔能否冷却等铸造方案进行重新论证 针对铸件的收缩情况对铸件形状进行改动 改进模具的材料或硬度
修复模具被冲蚀的部分 改进浇口位置、模具结构和铸造方案 改进模具的材料或硬度
检查浇注温度、循环时间、保压时间及模具温度等参数是否正确， 并严格遵守工艺规程 检查金属液化学成分是否合格 如果是由于局部过热造成局部收缩，可调节该部分的冷却水量或改 变浇口位置和金属液成分
产生漩涡，包住空气及冷金属，使铸件产生气孔 及氧化夹杂缺陷。
冲刷模具型腔，加剧磨损，缩短模具使用寿命
速度设定 一速 2000±500MM/S 二速 4000±2000MM/S 切换位置 20±10MM
3、压力
压射力是压铸机压射机构中推动压射活塞 运动的力。压射力是由泵产生压力油，并 通过蓄压罐，在压射缸内传递给压射活塞， 再由压射活塞传递给压射冲头，进而推动 金属液填充入模具型腔中。
（2）金属液温度
①浇注温度的作用及影响
提高浇注温度可以提高金属液的流动性， 有利于铸件表面质量的改善，但气体在金 属液内的溶解度及金属液的氧化增加，使 压铸模的寿命减短，并且易造成粘模。
低的浇注温度会降低金属液的流动性，但 可采用增大排气槽深度来改善排气条件； 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，铸件内在质量提高， 减小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 熔蚀及粘模，从而延长了模具使用寿命。
⑧粘附物痕迹（粘模） 由于金属液粘附模具表面 而形成的金属物脱落或表面粗糙
⑨网状毛刺 由于模具型腔表面龟裂而形成铸件表 面上的网状突起印痕
⑩模具侵蚀印痕 由于模具被侵蚀造成的网状突起 或多肉（尤其在浇口附近）
11针孔 在铸件表面形成的小孔 12打伤 铸件在生产或搬运过程中的碰伤 13浇口部缩孔 浇口氮气压力11.2MPa 增压时间 即保压，从二速结束开始计算，
2.0±1.5S
二、常见压铸缺陷及对策
1、压铸缺陷的分类及特征
（1）形状或尺寸不符合设计要求 ① 尺寸超差 超出公差范围的各种尺寸偏差 ② 错型 由于模具或型芯错位而造成的铸件形状的改变 ③ 变形 由于铸件本身变形而造成的铸件形状不良 ④ 多肉缺肉 铸件壁厚尺寸变大或变小，致使形状发生改 变 ⑤ 浇口部缺损 去处浇口或毛刺时时铸件本体受到缺损
提高模具强度 改进模具设计 改进铸件结构
导柱松动
检查导柱和导套之间的磨损情况，如果间隙过大应更换
模仁与模框 配合不良 错 型 滑块和导轨 配合不良
模具装配调 整不良
检查模仁与模框的间隙，使之符合要求
检查滑块和导轨间的间隙，并使之符合要求 检查楔紧块和滑块的配合是否良好 检查滑块和导轨的润滑情况 检讨并改进滑动部分的材料和硬度 检查模具装配部分的平行度
（2）外观缺陷 ①欠铸 成型过程中出现填充不完整的部位 ②流痕 铸件表面上有纹络或金属液流动的痕迹 ③冷隔 充型过程中金属液相遇处未互相融合而留下的缝
隙 ④裂纹 由于收缩或铸件顶出不平衡时造成铸件开裂 ⑤收缩 由于金属液凝固时的收缩在铸件表面出现的凹陷 ⑥气泡 压铸件表面皮下气孔鼓起所形成的泡状缺陷 ⑦擦伤 铸件从模具中顶出时在铸件表面形成的拉伤痕迹
②冲头按调定的最大速度移动，金属液突破 内浇口阻力，在较短时间内填满型腔。
③冲头继续移动，压实金属，使金属组织致 密。
Ⅱ 影响冲头速度的因素 ①压力变化 ②冲头与鹅颈的配合状态 ③活塞与压射缸的配合状态 ④蓄能器内气体与液体体积比的变化
（2）内浇口速度
金属液通过内浇口导入型腔时的线速度称 为金属液的内浇口速度，也称填充速度。
一、影响压铸件质量的主 要工艺参数
1、温度
金属液的浇注温度和模具工作温度是 压铸过程的热因素。为了提供良好的填充 条件，控制和保持热因素的稳定性，必须 保证金属液温度和模具温度符合规范。
（1）模具温度 ①模具工作温度的作用 避免金属液剧烈激冷而使压铸件压不成型 因激冷而形成大的线收缩，引起裂纹和开
裂 改善型腔排气条件获得表面光洁、轮廓清
晰、组织致密的压铸件 避免模具受到剧烈的热冲击，延长模具的
使用寿命
②模温设定
为了避免模具受到剧烈的热冲击，提高模 具使用寿命，应尽量减小模具工作温度与 金属液浇注温度之间的差值。
为了使铸件能快速凝固，提高压铸循环的 效率，模具工作温度不能太高。
模温设定200±30°C
②浇注温度的设定
AZ91D液相线温度为598°C,浇注温度设定 645°C，实际温度645±15°C。
AM60液相线温度615°C，浇注温度可根据 实际成型情况适当提高。
2、速度 冲头推动熔融金属的速度称为冲头速度，又称
压射速度。
（1）冲头速度 Ⅰ 冲头速度的作用
①压射冲头以一定速度推动金属液，使金属液充满 鹅颈和料管，并堆聚在内浇口前沿，在慢速推进 中可使料管内的气体有充分时间逸出。
（5）其它缺陷 ①理化性能不良 强度、耐蚀性等理化性能
未达到规定标准 ②气密性不良 对铸件内加压时出现泄露 ③镶嵌件遗漏
2、产生缺陷的原因及对策
模具或模具装配 不良
型芯弯曲
尺 寸 模具冲蚀 超 差 收缩引起的尺寸
变化
模具强度不足
检查模具装配情况 检查螺钉松动情况 检查模仁和模框之间的平行度 检查分型面是否平行、模仁和模框之间的配合间隙是否适当
（3）内部缺陷 ①缩孔 由于凝固时的收缩在铸件内部产生
的孔洞
②气孔 卷入压铸件内部的气体所形成的孔 洞
③疏松 铸件内部出现粗大的海绵状组织
④厚壁中心处的针孔 在较厚部位的中心处 产生的球状小孔
（4）材质缺陷 ①硬质点 铸件内部存在的高硬度的颗粒，
会影响切削加工 ②化学成分超差 化学成分超过标准 ③氧化夹杂 氧化物混入铸件中