压铸工艺参数与铸件质量的关系.doc
压铸工艺实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解压铸工艺的基本原理和操作流程。
2. 掌握压铸工艺参数对铸件质量的影响。
3. 提高对压铸工艺缺陷的分析和解决能力。
二、实验设备与材料1. 实验设备：压铸机、压铸模具、加热炉、冷却水系统、实验台等。
2. 实验材料：铝合金、锌合金等。
三、实验原理压铸工艺是一种将熔融金属在高压下快速充填型腔，并在冷却固化后获得所需形状和尺寸的金属零件的加工方法。
实验主要研究压铸工艺参数对铸件质量的影响，包括压力、速度、温度、时间等。
四、实验步骤1. 准备工作：根据实验要求，选择合适的压铸模具和材料，并对模具进行清洗和预热。
2. 加热：将熔融金属加热至适宜的温度，确保金属流动性好，便于充填型腔。
3. 充填：启动压铸机，将熔融金属在高压下快速充填型腔。
4. 冷却：在金属凝固过程中，通过冷却水系统对模具进行冷却，保证铸件尺寸精度。
5. 开模取件：待金属凝固后，打开模具取出铸件。
6. 检查与分析：对铸件进行外观检查，分析铸件缺陷产生的原因，并提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 铸件外观质量：实验过程中，铸件外观质量良好，无明显的缩孔、气孔、裂纹等缺陷。
2. 铸件尺寸精度：实验中，铸件尺寸精度较高，与模具设计尺寸基本一致。
3. 铸件内部质量：实验中，铸件内部质量良好，无明显的缩松、夹渣等缺陷。
六、实验结论1. 压铸工艺参数对铸件质量有显著影响。
在实验过程中，通过优化压力、速度、温度、时间等参数，可提高铸件质量。
2. 压铸模具的设计对铸件质量有重要影响。
合理设计模具结构，有利于提高铸件尺寸精度和内部质量。
3. 在压铸过程中，应注意控制熔融金属的温度和流动性，以保证铸件质量。
七、实验改进措施1. 优化压铸工艺参数：通过实验，进一步优化压力、速度、温度、时间等参数，以提高铸件质量。
2. 优化模具设计：针对铸件缺陷，对模具结构进行改进，以提高铸件尺寸精度和内部质量。
3. 加强操作技能培训：提高操作人员对压铸工艺的理解和操作技能，确保实验顺利进行。
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。
铝合金铸造工艺与铸件质量的关系
铝合金铸造工艺与铸件质量的关系摘要：目前，铝合金的浇注技术已广泛应用于实际生产中，为满足不同行业对零件加工的需求，必须不断地对其进行优化和完善。
铝合金是现阶段工业上使用非常广泛的一种有色金属结构材料，铝合金具有密度低、强度高的特点，因此在我国的化学工业、汽车工业、航天工业和航空领域都被大量使用。
铝合金具有较好的塑性，可以将其加工形成各种型材，铝合金铸件具有良好的导热性、导电性和抗腐蚀性。
在铝合金的铸造过程中，其铸造质量主要受到铸造速度、铸造温度和冷却温度的影响。
关键词：铝合金；铸造工艺；质量铸造铝合金由于其良好的铸造性能，已经成为重要铸造材料，同时在铸造过程中为了获得最好的铸造综合性能，也需要选择合理的铸造工艺。
铝合金具有外观好、质量轻、加工性能优越、物理化学性能好等诸多优点，因而在很多行业领域都获得了广泛的应用。
但铝合金凝固温度区间广的特性使得其在铸造的过程中很容易出现缩孔缩松等方面的缺陷或是发生氧化现象，这就需要人们对铝合金铸造过程中的各项参数以及工艺进行严格的控制优化，保障铝合金铸件的质量。
一、铝合金铸造研究的现状铝合金铸造的零件由于其外观优良，质量轻，加工性能优越，物理化学性能优良，已被广泛地用于许多工业部门。
但是，由于铝合金的凝固温度范围大，所以在浇注时，很可能会产生缩孔缩松等问题，从而导致产品的性能下降。
本研究采用现代的计算机技术，经过多次实验，找准了最优的浇注工艺，并利用计算机仿真来解决问题，从而达到改善产品的质量和缩短生产时间的目的。
铸造工艺的优点是：不仅可以得到机械部件的外形，还可以改善其内部结构，从而提高其机械性能。
通常，对受力大、力学性能要求较高的机械部件，大多采用铸造工艺。
近年来，铝及铝合金铸件取代了原有的钢结构件，例如航空结构件，基本都是铝合金模铸造，又如汽车轮毂、保险杠、基座梁、坦克的承重轮、列车的汽缸和活塞裙、木工机体、炮台机座、动环、不动环、纺织机座、轨道、绞盘等。
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。
铸造工艺参数对铸锭质量的影响
铸造工艺参数对铸锭质量的影响铸造工艺参数对铸锭质量的影响1、冷却速度对铸锭质量的影响冷却速度指铸锭的降温速度，又称冷却强度，用单位时间内下降的温度来表示，常用单位是℃/s。
但在实际生产中，这个单位不便于控制，由于在既定条件下，各种工具和工艺条件都是预先确定的，因此生产现场多采用冷却水压或冷却水流量作为冷却速度的度量。
在连续铸造过程中，铸锭内各点在同一时刻的冷却速度以及同一点在不同时刻的冷却速度都是变化的。
(1)冷却速度对铸锭组织的影响在直接水冷半连续铸造时，随着冷却强度的增加，铸锭结晶速度提高，熔体中溶质元素来不及扩散，过冷度增加，晶核增多，因而所得晶粒细小；同时，过渡带尺寸缩小，铸锭致密度提高，减小了疏松倾向。
此外提高冷却速度，还可细化一次晶化合物尺寸，减小区域偏析的程度。
铸模的导热条件是显著影响铸锭组织的重要因素，尤其是边缘部位的组织。
图1示出了扁铸锭中枝晶网尺寸分布情况：A是铸模中金属水平高的情况；B是铸模中金属水平低的情况；C是电磁铸造的，金属不和铸模接触，完全依靠喷射到铸锭上的水流把热量带走。
图1在不同水平铸造或电磁铸造的扁锭中的IPP分布情况(2)冷却速度对铸锭力学性能的影响。
冷却速度是决定铸锭力学性能的基本因素。
通常，随冷却速度增大，铸锭的平均力学性能得到提高。
冷却速度的这种作用主要是由下面两个原因引起的：一是随冷却速度增大，铸锭结晶速度提高，晶内结构细化；二是随冷却速度增大，铸锭过渡带尺寸缩小，铸锭致密度提高。
此外，提高冷却速度，还可细化一次晶化合物的尺寸，减小区域偏析的程度。
但是，合金成分不同，冷却速度对铸锭力学性能影响的程度是不一样的，对变形铝合金而言，大致可分为四个基本的类型：第一类是在所有温度下(从室温到熔点)均呈单相的合金，如各种牌号的高纯铝、工业纯铝、5A66、7A01等。
这些合金的铸态力学性能同冷却速度的关系不太强烈，冷却速度仅在能消除破坏金属连续性的缺陷(疏松、气孔)的极限速度之前有影响(见图2a)。
高压铸造工艺参数对铝合金铸件质量的影响
高压铸造工艺参数对铝合金铸件质量的影响高压铸造工艺参数对铝合金铸件质量的影响高压铸造是一种常用的铝合金铸造工艺，它可以通过施加高压来提高铸件的密实度和性能。
以下是高压铸造工艺参数对铝合金铸件质量的影响的步骤思考。
第一步：注射温度注射温度是指铝合金在注射过程中的温度。
注射温度的选择会影响到铸件的凝固过程和热处理的效果。
一般来说，较高的注射温度可以提高铝合金的流动性，但过高的温度可能导致铸件出现热裂纹等缺陷。
因此，选择适当的注射温度对于获得高质量的铝合金铸件至关重要。
第二步：模具温度模具温度是指铸造模具的温度。
模具温度的选择会影响到铸件的凝固速度和凝固过程中的温度梯度。
较高的模具温度可以加快铸件的凝固过程，减少凝固缩孔等缺陷的产生。
然而，过高的模具温度可能会导致铸件的表面粗糙度增加。
因此，需要在保证铸件表面质量的前提下选择适当的模具温度。
第三步：注射速度注射速度是指铝合金在注射过程中的流动速度。
注射速度的选择会影响到铸件的充型性能和缩孔的形成。
较高的注射速度可以提高铸件的充型性能，减少气体吸收和减少缩孔的产生。
然而，过高的注射速度可能会导致铸件表面出现气孔等缺陷。
因此，需要根据具体情况选择适当的注射速度。
第四步：压力持续时间压力持续时间是指在铸造过程中施加高压的时间。
压力持续时间的选择会影响到铸件的密实度和力学性能。
较长的压力持续时间可以提高铸件的密实度，但过长的时间可能会导致铸件出现过度压实等缺陷。
因此，需要平衡铸件的密实度和力学性能，选择适当的压力持续时间。
第五步：冷却时间冷却时间是指铸件冷却至室温所需的时间。
冷却时间的选择会影响到铸件的凝固过程和组织形成。
较长的冷却时间可以提高铸件的凝固性能和力学性能，减少组织缺陷的产生。
然而，过长的冷却时间可能会导致生产效率低下。
因此，需要在保证铸件质量的前提下选择适当的冷却时间。
总结：高压铸造工艺参数对铝合金铸件质量有着重要的影响。
通过合理选择注射温度、模具温度、注射速度、压力持续时间和冷却时间，可以提高铸件的密实度、凝固性能和力学性能，减少铸件缺陷的产生。
影响压铸件质量的主要因素及控制方法
影响压铸件质量的主要因素及控制方法摘要：为了得到高品质的压铸制品，需要从宏观上全面控制压铸制品的品质，并将质量保障制度贯彻到压铸件的全过程。
从多角度全面地分析影响压铸件质量的各种因素。
首先对压铸充型工艺进行了简单的总结，然后对影响压铸件质量的几个主要因素进行了较为详尽、深入的分析。
最后对压铸质量仿真控制进行了阐述，目的在于从根本上保证压铸产品的优良品质，从而推动我国工业的快速发展。
希望本论文能给有关行业人员带来一些启示和参考。
关键词：压铸制品；质量保障；仿真控制；参考1.压铸充型过程概述从总体上看，压铸模的动力特性受多种因素的影响，其总体上是难以控制的，压铸充型工艺可以分成三个阶段：第一，模具内部的金属液体在压力加压下快速压缩和冷却，这是最有可能暴露铸件缺陷的，接着是不断填充模腔，然后是金属液体快速涌入模腔，撞击内浇口的另一端，从而膨胀形成外壳。
在铸件充型过程中，存在着大量的可变因素，这些变量包括：负压曲线、模具温度、压室中的金属量，而压力容器压力、模具材料和结构、铸件结构、脱模剂和压铸机的特性等，这些因素都会对冲压压力和压力速度产生很大的影响。
2.影响压铸件质量的主要因素压力铸件从压力、压射速度到温度的各个阶段都有严格的要求，这不但给压力铸件的工艺过程带来了繁琐而又复杂的问题，因此，本文就以下几个方面进行了详尽的阐述，并请有关专家予以广泛的关注和重视：2.1压铸工艺参数的选用对铸件质量的影响在压铸过程中，将金属液体注满模具，是将压力、冲头速度、温度和时间等工艺要素进行综合的过程。
同时，各工艺要素相互影响、相互制约、相互补充，必须对各因素进行正确的选择和调节，使之达到预期的效果，从而使压铸件的质量得到改善。
本文着重论述了压力和模具温度对铸造工艺的影响。
在铸造过程中，压力是保证铸件组织致密、外形清楚的关键。
在压铸工艺中，压射压力可分为两类：压射力和压射比压。
在压铸机的压射机构中，压射力是一种压力作用于压射活塞的力量。
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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＝
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P D π
P 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
2
4d
P 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。
通常在保证填充成型和达到质量要求的前提下，采用尽可能低的温度；一般以高于压铸合金液相温度10－20℃为宜，各种合金温度选择范围如下：
锌合金为410℃－450℃；
铝合金为620℃－720℃；
镁合金为610℃－680℃；
选择时应考虑如下因素：合金流动性，铸件复杂程度、壁厚，模具热容量大小与散热的快慢。
浇注温度高低直接关系到裂纹、冷隔、缩孔、缩松和粘模等缺陷的产生。
（2）模具温度
模具温度直接影响到铸件质量和压铸模的寿命，在生产前要进行预热，在压铸过程要保持一定的温度，压铸型的预热温度和工作温度选择参考下表。
铸型预热及工作温度不够，容易产生铸件欠铸、冷隔、流痕；温度过高则易产生粘模，铸件表面出现气泡等缺陷。
4．时间
（1）充填时间
金属液从内浇口开始进入型腔到充满型腔所需时间称为充填时间。
充填时间与比压、内浇口速度、内浇口截面面积有关：
T⋅
=/
F
Q
V
T——充填时间（S）；
Q——进入铸型金属液体积（M3）；
F——为内浇口截面积（M2）；
V——内浇口速度（m/s）。
影响充填时间的因素有：浇注温度与模具温度、铸型型腔结构、铸件壁厚、排气效果、金属液过热度和涂料有关。
充填时间过长，铸件易出现流痕、冷隔、缺肉等缺陷。
选用参考值见《压铸实用技术》表16－3。
（2）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，持压时间长短与铸件壁厚和金属结晶温度范围有关。
持压时间不够，不利于压力传递和金属液补缩，使铸件组织不致密。
持压时间的选择可参考《压铸实用技术》表16－4。
（3）留模时间
从持压终了至开模顶出铸件为止的时间称为留模时间，留模时间根据合金性质、铸件结构和壁厚确定。
合金收缩率大、热强度高留模时间可短些，壁薄、结构较复杂的铸件留模时间可短些；常以铸件顶出不变形、不开裂的最短时间为宜。
留模时间不够，铸件内气体膨胀形成气泡；同时，铸件得不到充分冷却，被顶出铸型时会发生变形、甚至出现裂纹等缺陷。
留模时间的选用见《压铸实用技术》表16－5。
二、工艺参数与压铸件质量
综上所述，工艺参数与压铸件质量（部分缺陷）的关系可汇总下表：。