第4章 壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝課件

第四章壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（P15）及壓鑄工藝（P30）§1.壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、壓鑄工藝對(duì)壓鑄件結(jié)構(gòu)的要求壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝性能是一個(gè)十分重要的因素，其結(jié)構(gòu)的合理性和工藝適應(yīng)性決定了后序工作能否順利進(jìn)行。如分型面的選擇，澆道的設(shè)計(jì)，推出機(jī)構(gòu)的布置，收縮規(guī)律的掌握、精度的保證，缺陷的種類(lèi)等都與壓鑄件本身的壓鑄工藝性的優(yōu)劣相關(guān)。壓鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響壓鑄模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造的難易程度、生產(chǎn)率和模具的使用壽命等。（一）從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)模具使用壽命考慮鑄件的分型面上應(yīng)盡量避免圓角；如圖4-1a中的圓角不僅增加了模具的加工難度，而且使圓角處的模具強(qiáng)度和壽命有所下降。若動(dòng)模與定模稍有錯(cuò)位，壓鑄圓角部分易形成臺(tái)階，影響外觀(guān)（一）從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)模具使用壽命考慮鑄件的分型面上應(yīng)盡量避免圓角；如果將結(jié)構(gòu)改為如圖4-1b所示的結(jié)構(gòu)，則分型面平整，加工簡(jiǎn)便，避免了上述缺點(diǎn)。（一）從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)模具使用壽命考慮避免模具局部過(guò)??；如下圖a所示的壓鑄件，因孔邊離凸緣距離過(guò)小，易使模具鑲塊在a處斷裂。若將壓鑄件改為如下圖b所示的a≥3mm的結(jié)構(gòu)，則使鑲快具有足夠的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了模具的使用壽命。（一）從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)模具使用壽命考慮避免壓鑄件上互相交叉的不通孔；交叉的盲孔必須使用公差配合較高的互相交叉的型芯（如圖4-3a），這既增加了模具的加工的量，又要求嚴(yán)格控制抽芯的次序。一旦金屬液竄入型芯交叉的間隙中，便會(huì)使抽芯發(fā)生困難。若將交叉的盲孔改為圖中b所示的結(jié)構(gòu)，即可避免型芯的交叉，消除了上述的缺點(diǎn)。（一）從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)模具使用壽命考慮避免壓鑄件上互相交叉的不通孔；1)又如下圖所示，左圖為抽芯C的型芯與型芯G交叉，右圖將型芯G分為相對(duì)的兩部分，在抽芯C的軸線(xiàn)處結(jié)合，避免了型芯交叉。避免壓鑄件上互相交叉的不通孔2)抽、拔的型芯C1和C2交叉，可將C2半圓部分改由C1構(gòu)成，避免C1插到C2內(nèi)，零件左端的端部形狀亦做相應(yīng)更新（見(jiàn)下圖b)。避免壓鑄件上互相交叉的不通孔3)將型芯B分為兩部分，從兩側(cè)抽出（見(jiàn)下圖c)。（一）從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)、延長(zhǎng)模具使用壽命考慮避免內(nèi)側(cè)凹針對(duì)要求采取的措施有：

1)外形不加大，內(nèi)部形狀凸出至底部（見(jiàn)下圖a)。

2)局部加厚，內(nèi)形加至底部，外形加至分型面處，從而消除側(cè)凹（見(jiàn)下圖b)。3)原凸臺(tái)形狀不改變，在零件底部開(kāi)出通孔，模型成型鑲件可以從通孔處插入形成臺(tái)階（見(jiàn)下圖c)。4)外形適當(dāng)加大，保護(hù)內(nèi)部尺寸和形狀（見(jiàn)圖d)。

5)內(nèi)部形狀改成便于脫型，外部加凹窩，使壁厚趨于均勻（見(jiàn)下圖e)。避免內(nèi)側(cè)凹下圖a所示的壓鑄件內(nèi)法蘭和軸承孔改為內(nèi)側(cè)凹，抽芯困難，或需設(shè)置復(fù)雜的抽芯機(jī)構(gòu)，或需設(shè)置可溶型芯，這既增加了模具的加工量，有降低了生產(chǎn)率。若將壓鑄件改為圖b所示結(jié)構(gòu)，既可簡(jiǎn)化模具，又克服了圖a所示壓鑄件帶來(lái)的缺點(diǎn)。（二）改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，減少抽芯部位減少不與分型面垂直的抽芯部位，可以降低模具的復(fù)雜程度，容易保證壓鑄件的精度。避免或減少抽芯部位主要注意以下兩個(gè)問(wèn)題：

1)當(dāng)斜度較小時(shí)，側(cè)孔采用抽芯的方法。當(dāng)斜度加大后，側(cè)孔端與能夠在動(dòng)型與定型的形成部分構(gòu)成，側(cè)孔便可以不用抽芯方法也能壓鑄出。

（二）改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，減少抽芯部位2)對(duì)非配合的孔，為了避免采用抽芯C的方法(見(jiàn)右圖)，可采用底部通槽，側(cè)面增加幅板B連接成構(gòu)架形。（二）改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，減少抽芯部位下圖中a所示壓鑄件，中心方孔深度深，抽芯距離長(zhǎng)，需設(shè)專(zhuān)用抽芯機(jī)構(gòu)，模具復(fù)雜；加上懸臂式型芯伸入型腔，易變形，難以控制側(cè)壁壁厚均勻。而采用下圖中b所示的H形斷面結(jié)構(gòu)就不需抽芯，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。

（三）方便壓鑄件脫模和抽芯下圖中a所示壓鑄件，因K處的的型芯受凸臺(tái)阻礙，無(wú)法抽芯。若將壓鑄件的形狀作一定的修改，變?yōu)橄聢D中b所示的結(jié)構(gòu)，K處的的型芯即可順利抽出。二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.壁厚壓鑄件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一是壁厚設(shè)計(jì)?！艉癖冢汉癖跁?huì)使壓鑄件的力學(xué)性能明顯下降，下圖表示出鋅合金、鋁合金、鎂合金的強(qiáng)度增減百分比與鑄件壁厚的關(guān)系。二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壓鑄件隨壁厚的增加，其內(nèi)部氣孔、縮孔等缺陷增加，故在保證鑄件有足夠強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)盡量減小厚度并保持截面的厚薄均勻一致。為了避免縮松等缺陷，對(duì)鑄件的厚壁處應(yīng)減厚，增加加強(qiáng)筋。二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)◆薄壁：薄壁鑄件致密性好，相對(duì)提高了鑄件強(qiáng)度及耐壓性。但壁不能太薄，太薄使合金熔接不好，易產(chǎn)生缺陷，并給工藝帶來(lái)困難。還會(huì)會(huì)發(fā)生填充不良，成形困難。不同壁厚的鋁合金壓鑄件的密度和強(qiáng)度見(jiàn)下表。二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壓鑄件壁的厚度(壁厚)，是壓鑄工藝中一個(gè)具有特殊意義的因素。壁厚與整個(gè)工藝規(guī)范有著密切關(guān)系，如：填充時(shí)間的計(jì)算、內(nèi)澆口速度的選擇、凝固時(shí)間的計(jì)算、模型溫度梯度的分析、壓力(最終比壓)的作用、留型時(shí)間的長(zhǎng)短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率。壓鑄件壁厚的極限范圍：

壓鑄件壁厚的極限范圍很難加以限制。通?？砂磋T件各個(gè)壁厚表面積的總和來(lái)選擇適宜的壁厚。在零件的工藝性能好以及壓鑄生產(chǎn)中又具備良好的工藝條件時(shí)，還可以壓鑄出更薄的壁。這時(shí)，鋅合金鑄件最小壁厚度為0.5mm，鋁合金鑄件最小厚度為0.7mm，鎂合金鑄件最小厚度為0.8mm，銅合金鑄件最小厚度為1mm。二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.壁厚及肋二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于大面積的平板類(lèi)厚壁鑄件，設(shè)置筋以減少壁厚。下圖為設(shè)置筋以減少壁厚的示例。改進(jìn)鑄件上壁過(guò)厚的部位的示例肋的作用是：壁厚改薄后，用以提高零件的強(qiáng)度和剛性，防止或減少鑄件收縮變形，避免工件從模型內(nèi)頂出時(shí)發(fā)生變形，填充時(shí)用以作輔助回路(金屬流動(dòng)的通路)。肋的厚度應(yīng)小于所在壁的厚度，一般取該處壁的厚度的2/3～3/4。肋的設(shè)置原則：

下圖為利用肋改變壁厚的示例：

二、壓鑄件基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.鑄造圓角

壓鑄零件上壁面與壁面連接處，不論是直角、還是銳角或鈍角，都應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角。作用：有利于金屬液流動(dòng)和壓鑄件的成型，避免壓鑄件產(chǎn)生應(yīng)力集中和裂紋，延長(zhǎng)模具的壽命。兩壁連接時(shí)的圓角---兩壁水平連接s1/s2≤2時(shí)：R=(0.2~0.25)(S1+S2).s1/s2>2時(shí)：L≥4(s1-s2).兩壁連接時(shí)的圓角---兩壁垂直連接當(dāng)s1=s2時(shí)：Ra=2s,Rf=s.當(dāng)s1≠s2時(shí)：Ra=0~(Rf+s2),Rf=0.6(s1+s2).兩壁連接時(shí)的圓角---兩壁丁字形連接圖a)s1/s2≤1.75時(shí)：R=0.25(S1+S2);s1/s2>1.75時(shí)：圖b)h=3(s1+s2)1/2;圖c)h=0.5(s1+s2),L≥4h,0.1mm≤R≤s1或s2兩壁連接時(shí)的圓角---交叉連接β=90°,R=s;β=45°,R1=0.7s,R2=1.5s;β=30°,R1=0.5s,R2=2.5s3.脫模斜度（鑄造斜度）作用：減少鑄件與模型的摩擦，容易取出鑄件；保證鑄件表面不被拉傷；延長(zhǎng)模型使用壽命。壓鑄件上各部分所需要的斜度值是不相同的，應(yīng)按金屬收縮的方向來(lái)確定。當(dāng)金屬的收縮受到的阻力大時(shí)，斜度應(yīng)大些，反之則取小些。一般規(guī)定：脫模深度淺的大于深的；高熔點(diǎn)合金大于低熔點(diǎn)合金；形狀復(fù)雜的大于形狀簡(jiǎn)單的；厚壁大于薄壁；內(nèi)側(cè)大于外側(cè)。壓鑄件的脫模斜度見(jiàn)表4-3。4.壓鑄孔、槽設(shè)計(jì)壓鑄工藝的特點(diǎn)之一，是能直接鑄出比較深的小孔。零件設(shè)計(jì)時(shí)，壓鑄出的孔的直徑不應(yīng)過(guò)小，并且還應(yīng)考慮孔徑與其深度符合一個(gè)適宜的比例關(guān)系，同時(shí)，孔的斜度也應(yīng)稍大些。小孔直徑、孔徑與深度的關(guān)系見(jiàn)下表。

由于孔距大小、孔所在壁的壁厚以及型芯成形根部的圓角(或斜角)都對(duì)型芯的受力有很大的影響，所以，孔距愈大，孔所在的壁的厚度愈厚，型芯成形根部的圓角愈小，孔的深度亦應(yīng)愈淺。這一點(diǎn)，對(duì)于厚壁鑄件和大的鑄件更應(yīng)注意。4.壓鑄孔、槽設(shè)計(jì)5.肋（加強(qiáng)筋）作用：在薄壁的情況下，提高壓鑄件的強(qiáng)度和剛度，防止變形和裂紋；填充時(shí)作為金屬液流動(dòng)的輔助通道。肋的厚度應(yīng)均勻，且布置要對(duì)稱(chēng)；肋的交接形式盡量不要采用交叉形式。肋的厚度應(yīng)小于所在壁的厚度，一般取該處壁的厚度的2/3～3/4。肋的設(shè)置原則：

下圖為利用肋改變壁厚的示例：

6.壓鑄齒與螺紋銅合金只能壓鑄外螺紋和螺紋的預(yù)制孔，其他合金均可壓鑄出內(nèi)、外螺紋。壓鑄的螺紋也不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)。壓鑄的螺紋與機(jī)加工的相比，其表層的耐磨性和耐壓性較好，但尺寸精度、形狀的完整性、表面粗糙度等要差些。7.凸紋、凸臺(tái)、文字和圖案壓鑄件上一般將這些結(jié)構(gòu)單元做成凸體的形式。主要原因是在模具上加工凹體比較方便。這些單元應(yīng)避免尖角，圖形和筆劃盡量簡(jiǎn)單。8.壓鑄鑲嵌件

壓鑄時(shí)可以將金屬或非金屬制件鑄入壓鑄零件上，從而使壓鑄件的某—部位能夠具有持殊的性質(zhì)或用途?！耔T入的嵌件形狀很多，一般為螺桿、螺母、軸、套、管狀、片狀制件等?！耔偳都牧隙酁殂~、鋼、純鐵和非金屬材料。也有用性能高于鑄件本體金屬的，或者用具有特殊性質(zhì)(如耐磨、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、絕緣等)的材料。8.壓鑄嵌件

鑲鑄件的作用有如下幾個(gè)方面：1、加強(qiáng)壓鑄件某些部位的強(qiáng)度、耐磨性、導(dǎo)電性、成絕緣性等。如：鋁中鑄人鋼件提高強(qiáng)度，鑄入藍(lán)寶石提高耐磨性，鑄入絕緣材料降低成本及提高絕緣性，鑄入鐵心賦予導(dǎo)磁性等；2、清除壓鑄件過(guò)于復(fù)雜的型腔以及內(nèi)側(cè)凹形無(wú)法壓鑄的型腔；3、消除熱節(jié)，避免疏松；4、利用低熔點(diǎn)金屬壓鑄代替貴金屬，如用高硅鋁代替青銅；5、可將許多小鑄件合鑄起來(lái)代替部分裝配。在設(shè)計(jì)的零件有鑄入鑲件時(shí)，應(yīng)符合下列要求：1)鑄件鑄入后，被基體金屬所包緊，不應(yīng)松動(dòng)；2)件周?chē)蔫T件基體金屬不應(yīng)小于1.5mm，大鑄件上應(yīng)增厚；3)鑲件與鑄件金屬基體之間不應(yīng)產(chǎn)生電化腐蝕，這時(shí)，鑲件的表面可加保護(hù)層；4)鑲件上被包圍的部分不應(yīng)有清角、棱邊，以免鑄件開(kāi)裂；5)有鑲件的鑄件應(yīng)避免熱處理，以免兩種金屬相變的不同而產(chǎn)生體積變化的不同，導(dǎo)致鑲件在鑄件內(nèi)松動(dòng)；6)鑲件應(yīng)能滿(mǎn)足放入模型內(nèi)的定位要求和各種公差配合的要求；7)鑲件的形狀和在鑄件上所處的位置應(yīng)使壓鑄生產(chǎn)時(shí)放置方便。三、壓鑄件的精度、表面粗糙度及加工余量（一）壓鑄件的精度、表面粗糙度及加工余量

壓鑄件的尺寸精度壓鑄件的尺寸精度較高，基本上由壓鑄模的制造精度而定。1.長(zhǎng)度尺寸壓鑄件線(xiàn)性尺寸公差及選用見(jiàn)表4-5。尺寸公差帶的位置如下：1、不加工的配合尺寸，孔取正（+），軸取負(fù)（-）。2、待加工的尺寸，孔取負(fù)（-），軸取正（+）；或孔與軸取雙向偏差（±），但其偏差值為CT6級(jí)公差的1/2。3、非配合尺寸，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)而定。合金公差等級(jí)CT鋅合金4~6鋁（鎂）合金5~7銅合金6~8表4-5壓鑄件基本公差等級(jí)計(jì)算時(shí)，按上表規(guī)定在基本尺寸公差上再加附加公差。附加公差是增量還是減量，取決于壓鑄件線(xiàn)性尺寸本身受上述兩種因素影響的變化而定。

2.壁厚、肋厚、法蘭或凸緣厚度等尺寸。壁厚、肋厚、法蘭或凸緣厚度等尺寸公差按表4-7選取。3.圓角半徑尺寸圓角半徑尺寸公差按表4-8選取

4.錐度尺寸自由角度和自由錐度尺寸公差按表4-9選取。錐度公差按錐體母線(xiàn)長(zhǎng)度決定，角度公差按角度短邊長(zhǎng)度決定。5.孔中心距尺寸孔中心距尺寸公差按表4-10選取。若受模具分型面和活動(dòng)部分影響，在基本尺寸公差上也應(yīng)加附加公差。（二）表面形狀和位置公差對(duì)于壓鑄件來(lái)說(shuō)，變形是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，其公差值應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，整形前后的平面度和直線(xiàn)度公差，平行度、垂直度和傾斜度公差，同軸度和對(duì)稱(chēng)度公差分別按表4-11、表4-12和表4-13選取。（三）表面粗糙度在填充條件良好的情況下，壓鑄件表面粗糙度一般比模具成型表面的粗糙度低兩級(jí)。如果是新模具壓鑄件上可衡量的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到相當(dāng)于國(guó)標(biāo)GB131-89的Ra2.5~6.3mm，也可能達(dá)Ra0.32mm。隨著模具使用次數(shù)的增加，通常壓鑄件的表面粗糙度值會(huì)逐漸變大。（四）加工余量壓鑄件能達(dá)到較高的精度，故多數(shù)的表面和部件都不必進(jìn)行機(jī)械加工，便可直接裝配使用。同時(shí)還有以下兩個(gè)原因也不希望對(duì)壓鑄件進(jìn)行機(jī)械加工：1)壓鑄件表層堅(jiān)實(shí)耐磨，加工會(huì)失去這層好的表皮；2)壓鑄件有時(shí)有內(nèi)部氣孔存在，分散而細(xì)小的氣孔通常是不影響使用的，但機(jī)械加工后卻成為外露氣孔，反而可能影響使用。（四）加工余量但，在下述情況下，壓鑄件在對(duì)于部分的表面需要進(jìn)行機(jī)械加工。即：1)去除鑄造斜度；2)達(dá)到更高精度的尺寸部位(包括需要保證而尚未達(dá)到的形位公差)；3)鑄件上未壓出的一些形狀；4)去除澆口，排溢系統(tǒng)或因工藝需要而增加的多余部分；5)模型的成型零件因磨損或掉塊，造成鑄件的表面或形狀不符合要求。（四）加工余量機(jī)械加工余量見(jiàn)表4-14。機(jī)械加工余量一般為0.3mm～0.5mm。壁厚超過(guò)5mm的大型鑄件的加工余量，不應(yīng)超過(guò)0.8mm～lmm?！?.壓鑄工藝參數(shù)的選擇（P30）壓鑄工藝是將壓鑄生產(chǎn)的三要素，即壓鑄合金、壓鑄模和壓鑄機(jī)進(jìn)行有機(jī)組合和運(yùn)用的過(guò)程。主要是對(duì)壓力、速度、溫度、時(shí)間及涂料等進(jìn)行合理的選擇和控制。一、壓鑄壓力壓鑄壓力是由泵提供的，通過(guò)油液傳遞給壓射活塞，再經(jīng)壓射沖頭作用在壓室內(nèi)的金屬液上。壓射液壓缸壓射沖頭壓室金屬液模具型腔這個(gè)壓力是獲得組織致密和輪廓清晰的壓鑄件的重要因素。一、壓鑄壓力的選擇二、壓鑄速度的選擇1.壓射速度------是指壓鑄機(jī)壓射沖頭前進(jìn)的速度。壓鑄速度有：壓射速度和充填速度。2.充填速度（內(nèi)澆口速度）-------是指金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入型腔的線(xiàn)速度。二、壓鑄速度的選擇充填速度選擇過(guò)小會(huì)使鑄件的輪廓不清，甚至不能成形；充填速度過(guò)大，會(huì)引起鑄件粘模并使鑄件內(nèi)部的氣孔率增加，使其力學(xué)性能下降。充填速度選擇的一般原則：對(duì)于厚壁或內(nèi)部質(zhì)量要求較高的鑄件，應(yīng)選擇較低的充填速度和高的增壓比壓；對(duì)于薄壁或表面質(zhì)量要求較高的鑄件，應(yīng)選擇較高的比壓和高的充填速度；合金的澆注溫度較低、合金和模具材料的導(dǎo)熱性能好、內(nèi)澆道厚度較大時(shí)，要選擇較高的充填速度。常用的充填速度見(jiàn)表4-16三、溫度參數(shù)的選擇（一）澆注溫度是指從壓室進(jìn)入型腔時(shí)金屬液的平均溫度。一般用保溫爐內(nèi)的溫度表示。澆注溫度過(guò)高，合金收縮大，鑄件易產(chǎn)生裂紋，鑄件的晶粒粗大，還能造成脆性；澆注溫度過(guò)低，易產(chǎn)生冷隔、表面出現(xiàn)流紋和澆不足等缺陷。在壓力較高時(shí)，應(yīng)降低澆注溫度。各種壓鑄合金的澆注溫度見(jiàn)表4-17。（二）壓鑄模的溫度壓鑄模在使用前要預(yù)熱到一定的溫度。作用：避免高溫金屬液對(duì)冷壓鑄模的“熱沖擊”，以延長(zhǎng)模具的使用壽命；避免金屬液在模具中因激冷而很快失去流動(dòng)性，使鑄件不能順利充型，造成澆不足、冷隔、“冰凍”等缺陷。預(yù)熱的方法：煤氣噴燒、噴燈、電熱器或感應(yīng)加熱。壓鑄模具的溫度過(guò)高時(shí)，應(yīng)采取冷卻措施。通常用壓縮空氣、水或其他液體進(jìn)行冷卻。壓鑄模的工作溫度可按下式計(jì)算或根據(jù)表4-18查得：

t型＝1/3t澆±

Δt（三）模具的熱平衡為保證壓鑄生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行，在每一個(gè)壓鑄循環(huán)中，金屬液傳遞給模具的熱量、模具自然散熱以及通過(guò)冷卻系統(tǒng)傳走的熱量應(yīng)保持平衡。模具熱平衡的關(guān)系式：

四、充填和增壓建壓時(shí)間、持壓和留模時(shí)間（一）充填時(shí)間自金屬液開(kāi)始進(jìn)入型腔起到充滿(mǎn)型腔為止，所需要的時(shí)間－－－充填時(shí)間。充填時(shí)間的長(zhǎng)短取決于鑄件的體積、壁厚的大小及鑄件形狀的復(fù)雜程度；對(duì)于大而簡(jiǎn)單的鑄件，充填時(shí)間要相對(duì)長(zhǎng)些；對(duì)于復(fù)雜和薄壁的鑄件，其充填時(shí)間要短些。表4-19壓鑄工藝中的壓鑄時(shí)間是指充填時(shí)間、增壓建壓時(shí)間、持壓時(shí)間和留模時(shí)間。（二）增壓建壓時(shí)間

是指金屬液在充模的增壓階段，從充滿(mǎn)型腔的瞬時(shí)開(kāi)始，至達(dá)到預(yù)定增壓壓力所需的時(shí)間，也就是比壓由壓射比壓上升到增壓比壓所需的時(shí)間。

增壓建壓時(shí)間取決于型腔中金屬液的凝固時(shí)間。凝固時(shí)間長(zhǎng)的合金，其增壓建壓時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)，但必須在內(nèi)澆口凝固之前達(dá)到增壓比壓，否則合金已經(jīng)凝固，壓力無(wú)法傳遞，失去增壓壓實(shí)作用。（三）持壓時(shí)間持壓時(shí)間-----金屬液充填型腔到內(nèi)澆道完全凝固之前，增壓比壓持續(xù)的時(shí)間。作用：使壓力傳遞給未凝固的金屬，保證鑄件在壓力下結(jié)晶，以獲得致密的組織。持壓時(shí)間的長(zhǎng)短取決于鑄件的材質(zhì)和壁厚；對(duì)熔點(diǎn)高、結(jié)晶范圍大和厚壁的鑄件，持壓時(shí)間要長(zhǎng)些。若持壓時(shí)間不足，則易造成鑄件疏松；對(duì)結(jié)晶范圍小而壁薄的鑄件，其持壓時(shí)間短些。表4-20。（四）留模時(shí)間（開(kāi)模時(shí)間）留模時(shí)間----從持壓時(shí)間終了到開(kāi)模推出壓鑄件的時(shí)間，以推出鑄件不變形、不開(kāi)裂的最短時(shí)間為宜。一般來(lái)說(shuō)，合金收縮率大、強(qiáng)度高、壓鑄件壁薄、模具熱容量大、散熱快，留模時(shí)間應(yīng)短些，反之就長(zhǎng)些。但留模時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)降低生產(chǎn)率、而且容易造成脫模困難及引起裂紋。（三）壓室充滿(mǎn)度壓室充滿(mǎn)度----指澆入壓室的金屬液量占?jí)菏胰萘康陌俜謹(jǐn)?shù)。壓室充滿(mǎn)度一般以70%~80%為宜。充滿(mǎn)度過(guò)小，則增加壓室內(nèi)的空氣量，金屬液包卷氣體嚴(yán)重，使壓鑄件的氣孔增加，還會(huì)使金屬液激冷，模具的熱平衡難于控制。壓室充滿(mǎn)度的計(jì)算公式為：§3.壓鑄用涂料一、壓鑄涂料的作用：高溫時(shí)保持良好的潤(rùn)滑性能；降低模具的熱導(dǎo)率，保持金屬液的流動(dòng)性；保護(hù)模具；預(yù)防粘模；減少鑄件與模具成形部分（尤其是型芯）之間的摩擦?！?.壓鑄用涂料二、對(duì)涂料的要求：在高溫狀態(tài)下具有良好的潤(rùn)滑性；揮發(fā)性低，不增加型內(nèi)氣體；對(duì)模具及鑄件無(wú)腐蝕作用；性能穩(wěn)定，在空氣中稀釋劑揮發(fā)慢，存放期長(zhǎng)；高溫時(shí)不會(huì)析出有害氣體，不會(huì)在型腔表面產(chǎn)生積垢；配制工藝簡(jiǎn)單，材料來(lái)源豐富，價(jià)廉?！?.壓鑄用涂料三、壓鑄涂料的使用1、注意用量，不論是涂刷還是噴涂應(yīng)避免涂料的厚薄不均勻或者太厚。2、噴涂時(shí)模具溫度控制在180~200℃。3、噴涂或涂刷后，應(yīng)待涂料中的稀釋劑揮發(fā)后才能合模澆注。壓鑄用涂料及配制方法見(jiàn)表4-22?！?.壓鑄件的清理、浸滲、后處理和表面處理一、壓鑄件的清理包括去除澆口、排氣槽、溢流槽、飛邊、毛刺和修整等。二、壓鑄件浸滲處理壓鑄件內(nèi)部缺陷如氣孔、針孔或疏松等，可壓入密封劑（浸滲劑）使其具有耐壓性（氣密性、防水性），這種方法稱(chēng)為浸滲處理?！?.壓鑄件的清理、浸滲、后處理和表面處理三、壓鑄件的后處理和表面處理后處理：壓鑄件的后處理，主要是指時(shí)效退火和負(fù)溫度處理，目的是消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定壓鑄件的尺寸，提高其力學(xué)性能。壓鑄件的表面處理，提高其耐蝕性和美觀(guān)。表面處理鋅合金壓鑄件的表面處理主要是指①鉻酸鹽鈍化處理、鍍鉻、鍍鋅；②經(jīng)磷酸鹽和鉻酸鹽液處理后涂漆；③噴涂環(huán)氧樹(shù)脂封涂層；④?chē)娡拷饘倌ひ阅M出銅、銀、黃銅和金的外觀(guān)，或采用陽(yáng)極處理。鋁合金壓鑄件表面的氧化膜有耐蝕作用，一般不用表面處理。鎂合金壓鑄件很少在鑄態(tài)下使用，至少應(yīng)對(duì)其進(jìn)行形成防蝕性保護(hù)膜后才可使用?！?.半固態(tài)壓鑄半固態(tài)壓鑄是一種新工藝。在金屬凝固過(guò)程中施加強(qiáng)烈攪拌，可使普通鑄造成形時(shí)易于形成的樹(shù)枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而成為分散的顆粒懸浮在剩余液相中，這種制備的合金稱(chēng)為非枝晶半固態(tài)合金?！?.半固態(tài)壓鑄一、半固態(tài)壓鑄的特點(diǎn)：澆注溫度低，可提高模具壽命鑄件不易出現(xiàn)疏松、縮孔，鑄件質(zhì)量高；充模性能好，可改善鑄件的表面質(zhì)量；可精確計(jì)量壓射金屬的質(zhì)量，取消通常需要的保溫爐，改善工作環(huán)境，提高生產(chǎn)率。§5.半固態(tài)壓鑄二、半固態(tài)合金的制備方法：1.機(jī)械攪拌法2.電磁攪拌法3.應(yīng)變激活法半固態(tài)成形的方法有：

1.流變成形；2.觸變成形§5.半固態(tài)壓鑄三、半固態(tài)壓鑄成形方法1.流變壓鑄----將金屬液從液相到固相的過(guò)程中進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，在一定固相率下直接將所得到的半固態(tài)金屬漿料壓鑄成形的方法。因直接獲得的半固態(tài)金屬漿料的保存和輸送很不方便，故實(shí)際上應(yīng)用很少。使普通鑄造易于形成的樹(shù)枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而保留分散的顆粒組織形態(tài)。2.觸變壓鑄將制取的半固態(tài)金屬漿料凝固成鑄錠，再按需要將其切割成一定大小，并使其重新加熱（坯料的二次加熱）至金屬的半固態(tài)區(qū)，這時(shí)的金屬鑄錠稱(chēng)為半固態(tài)合金坯料。利用半固態(tài)坯料進(jìn)行壓鑄成形的方法，就稱(chēng)為觸變壓鑄。§5.半固態(tài)壓鑄四、半固態(tài)壓鑄的應(yīng)用觸變成形法（又稱(chēng)為金屬半熔融注射成形法），是1977年美國(guó)Battette研究所與DowChemical公司首先開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)的，1990年進(jìn)入商業(yè)實(shí)用階段。

該裝置與塑料注射成形機(jī)十分相似。四、半固態(tài)壓鑄的應(yīng)用工作過(guò)程：

當(dāng)裝入料斗的米粒（2~6mm）鎂合金原料流出后由旋轉(zhuǎn)的螺桿推向前方的同時(shí)，被急速加熱至半熔融糊狀（固相率>60%），然后高速注射裝置啟動(dòng)，由螺桿前端將停留在儲(chǔ)