压铸工艺之温度.docx

ZL10S图5-13浇注沮度对各种合金性能影响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630-730C;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2)锌合金3303102W270250230210190170150550 600 650 700 750 S00浇注温度r/r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415-430C，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（单位匕）300四区T铸遗不采用区城三区T烷造稳定医域150二区：特造不也定区域130 一区：全部舍弃区城注: 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°C，否则结晶粗大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400300I100⑵凰200 目⑴、05 4 10 20 24图5-14 一个铸造周期铸型温度的变化(1)铸件的凝固时间;⑵凝固的铸件在铸型内的冷却时间;⑶顶出工件后模具的冷却时间四区；铸造不采用坯域三区；忡造稳定麗域150二瓦骨造不廉定区域130 一轻：全部舍弃区域图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°C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50 100 150 200 250 250 300压铸模温虞r/r足S、总«««洱uorQ 酣-IA輕届悟fe o o o O图5-16模具温度与铸件力学性能1-ZL105（铝）2 — YM5（镁）2702605025050 100 150 200摸具温度"匸图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°C。

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 C 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59各种合金的压铸模预热温度和连续工作温度（单位：O合命Si摩种类 -铸件J<3 mm结构衙单结构亘杂结构简单结构复余励轴温度130-13(]Id 20)(10-140120-190锌合金130'200190-220140-170150-200预轉温度150 ^J80200 ^230120^ J5O150“ISO協合金连续丁柞梶持温度180-240250-280150-180ISO- 200预热温厦150- 180200 - 230120™ISO- 180连续匸柞辗持温度180-240250 + 280150 * 180180-220200 + 230230-25017C- 200200-230连绫工柞保持Ifl度300-3303 如 350230-300300-350（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3）模温机油冷:采用模温机，可使模具保持工作温度稳定循环于模具内部的是油，而非水，以减少水渍锈 蚀模具，延长模具寿命冷却水道布置在型腔内温度最高、热量比较集中的区域，流路要通畅冷却水道的直径，大型模具用申15 〜20 mm，小型模具用申8〜10 mm，其孔壁距离浇口或型腔的壁面一般10〜15 mm.。