高压铸造是现代金属加工技术中迅速发展起来的一种少切削、无切削的特殊铸造方法。它是在高压和高速条件下将熔融金属注入铸模，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。高压和高速是高压铸造的主要特点。常用的压力为几十兆帕，填充速度（内浇口速度）约为 16-80 米/秒，熔融金属填充模腔的时间极短，约为 0.01-0.2 秒。由于这种方法生产的产品具有生产效率高、工序简单、铸件公差等级高、表面粗糙度好、机械强度高等优点，可以节省大量的加工工序和设备，节约原材料等。因此，它已成为铸件工业的一个重要组成部分。

压铸工艺的主要工艺参数

1.压铸工艺简介

2.压力

压力的存在是压铸工艺区别于其他铸造方法的主要特征。压力是使铸件获得紧凑结构和清晰轮廓的因素；压力可用压射力和比压表示。

2.1 注塑力

压射力是压铸机压射机构中推动压射活塞运动的力。压射力是反映压铸机功能的主要参数。压射力的大小取决于压射缸的横截面积和压射腔中工作液体的压力。压射力的计算公式如下 F 压力 = P 液体 XA 缸体

2.2 比压

压力室中熔融金属在单位面积内的压力称为比压。比压是注入力与压力室横截面积的比值。计算公式如下比压 = P 注入/A 压力室

比压是熔融金属在充填过程各阶段实际受力的表达方法，反映了熔融金属在充填各阶段和金属流经不同截面积时的受力概念。充填过程中的比压称为充填比压或喷射比压。增压阶段的比压称为增压比压。这两个比压的大小也取决于注入力。

2.3 压力的作用和影响

3.速度

在压铸过程中，压射速度直接受压力影响，与压力一起对铸件的内部质量、表面要求和轮廓清晰度起着重要作用。压力是速度的基本代表，速度分为两种：冲头速度和浇口速度。

3.1 冲床速度与性交速度的关系

根据连续性原理，在同一时间内，以速度 V1 流经具有压力腔横截面积 F1 的合金液的金属流体积，应等于以速度 V2 流经具有横截面积 F2 的内浇口的合金液体积 F1 腔 V1 喷射 = F2 内和 V2 内。因此，注射锤的注射速度越高，流经浇口的金属量就越大。

3.2 注射速度

3.3 快速注塑速度的作用和影响

快速注射速度对合金机械性能的作用和影响，提高注射速度，将动能转化为热能，改善合金熔体的流动性，有利于消除流痕、冷障等缺陷，提高机械性能和表面质量；但速度过快时，合金熔体会呈雾状并混入气体，造成严重夹杂，降低机械性能。

3.4 内门速度

熔融金属进入内浇口并被引入型腔时的线速度称为内浇口速度；内浇口速度的通常范围为 15-70 m/s。内浇口速度对铸件的机械性能有很大影响。如果内浇口速度太低，铸件的强度就会降低；速度增加，强度就会增加；速度太高，强度就会降低。

4.温度

在压铸过程中，温度对充型过程的热状态和操作效率起着重要作用。压铸中所指的温度是指浇注温度和模具温度。温度控制是获得良好铸件的重要工业因素。熔融金属的浇注温度是指熔融金属从压力室进入型腔时的平均温度。由于不便测量浇注室中熔融金属的温度，一般用保温炉的温度表示。

4.1 浇注温度的作用和影响

合金温度对铸件机械性能的影响。随着合金温度的升高机械性能有所改善，但达到一定限度后，性能会变差，主要原因有

4.2 模具温度的作用和影响

在压铸过程中，模具需要一定的温度。模具温度是压铸过程中的另一个重要因素，对提高生产效率和获得高质量铸件起着重要作用。

在充填过程中，模具温度对金属液的温度、粘度、流动性、充填时间、直接充填流动状态等都有很大影响。模具温度过低时，表层凝结，高速液流再次断裂，造成表层缺陷，即使成型温度过高，虽然有利于获得光滑的铸件表面，但也容易产生缩孔和凹痕

模具温度对合金熔体的冷却速度、结晶状态和收缩应力有很大影响。

如果模具温度过低，收缩应力会增大，铸件容易出现裂纹。

模具温度对模具寿命有很大影响。剧烈的温度变化会形成复杂的应力状态，频繁的应力变化会导致早期裂纹。

模具温度对铸件的尺寸公差水平有影响。如果模具温度稳定，铸件的尺寸收缩率也会稳定，尺寸公差水平也会提高。

5.时间

压铸过程中的（"时间"）是指充填时间、建压时间、保压时间和保模时间。这些时间都是由压力、速度和温度三个因素加上熔融金属的物理性质决定的。铸件结构（尤其是壁厚）、模具结构（尤其是浇注系统和溢流系统）等综合结果。

5.1 填充时间

熔融金属在压力作用下进入型腔直至填充所需的时间称为填充时间。镀锌零件的填充时间为 0.02 秒，喷油零件的填充时间为 0.04 秒。

5.2 填充时间

增压压力建立时间是指熔融金属在填充过程中的增压阶段，从填充型腔的瞬间开始，直到增压压力达到预定值，即从注入比压上升到增压压力建立所需的时间。

5.3 保持时间

熔融金属充满型腔后，熔融金属在增压压力作用下凝固的时间称为保温时间。保温时间的作用是使注射冲头将压力通过浇口部位未凝固的剩余材料和未凝固的金属传递到型腔，使凝固的金属在压力作用下结晶，从而获得致密的铸件。

3.压铸设计

为了从根本上杜绝次品的出现，低成本地批量生产压铸件，压铸件的设计必须适合压铸生产。好的压铸件设计可以保证模具的寿命、产量和生产可靠性。在保证良好成品率的前提下，下面将从压铸件的结构和工艺方面阐述设计原则和要求。

1.设计时避免内凹，尽量减少侧芯拉线的数量

压铸件的壁厚一般为 2-5 毫米。一般认为，壁厚达到或超过 7 毫米并不好，因为其强度会随着壁厚的增加而降低。此外，壁厚的设计应尽量遵循等壁厚的原则，主要是为了防止局部热接缝产生的收缩应力与不同厚度之间的较大差异造成内部气孔、变形、裂纹等缺陷。

除特殊匹配要求外，铸件的所有部件都应设计成圆角。圆角的作用是避免应力集中和开裂，同时延长模具的使用寿命。此外，当零件有表面处理要求时，圆角可以均匀地涂覆。地板

牵伸角的作用是使产品顺利脱模，减少零件的紧固力，避免零件拉伤。压铸件的最小倾角见下表，在允许的情况下应取最大倾角。一般范围为单侧 1-3 度。

压铸过程中模具打开后，产品被包裹在活动模具上，必须由模具的顶针顶出。因此，产品必须有足够的空间放置顶针。压铸产品顶针的直径一般在 5 毫米以上，5 毫米以下。在生产过程中经常会断裂，因此不建议使用。在设计压铸产品时，应考虑是否有足够的顶出空间和位置。尽量避免使用异形顶针，应使用圆形顶针。同时要注意顶针与墙壁的位置。足够的距离，一般大于 3 毫米。

压铸件可以达到很高的尺寸精度，因此大多数表面和零件不需要机械加工，可以直接组装和使用。同时，由于以下两个原因，不支持机械加工。一是铸件表面硬度高，耐磨性好，加工后会有损失。这种冷硬层，二是压铸件内部通常存在气孔。分散的小气孔不影响使用。加工后，气孔暴露出来，影响外观和使用功能。即使有特殊要求需要机械加工，也应采用机械加工。合理控制加工余量，减少加工时间和气孔漏气几率。一般情况下，加工余量控制在 0.8 以下。为了尽量减少机械加工，要求合理制定图纸公差，保证零件的安装。不合适的公差范围会增加后续的机械加工。其次，合理的设计可减少零件的收缩变形。第三，对于对接形孔，可考虑倾斜安装孔。

金属或非金属镶件可铸入压铸件中，主要用于提高局部强度和耐磨性，或形成难以成型的内腔。嵌入金属嵌件的零件应设计成能防止旋转和轴向移动。考虑将镶件插入模具的便利性和承受熔融金属冲击的稳定性

5.解决压铸件质量问题的案例。

在处理来自贝壳的 100 张面孔时看不到光的问题

1.1 现状调查

1.2 加工过程看不到曙光的原因

1. 2. 1 加工壳体时，先以 B1、B2、B3 端面为基准面加工动模面，再以加工后的动模面为基准面加工静模面。测量隐形零件后发现，加工后的动模表面是一个斜面（如下图所示）。与正常加工的零件相比，隐形零件的动模表面局部多加工了 1 毫米。这是由于 B2 基准面装夹不当或加工过程中基准面变形造成的。

1.3.B2 基准孔变形的原因

1.3.1 局部型毛刺的厚度导致 B2 基准孔的端面变高。隐形零件 B2 的壁厚为 8 毫米，正常加工零件 B 的两个壁厚相同。壁厚变化很小。毛刺厚度不是 B2 基准孔端面增大的原因。

1.3. 2 模具上 B1、B2 和 B3 孔的型芯已固定，未发现型芯后退现象。可以排除型芯后退的问题。

.3 B2 孔的凹凸导致其变形。观察退回的故障部件。B2 孔处有严重的凸起，而且不是新的凸起。凸起是导致 B2 孔变形的主要原因。

1.4 结论

结论由于碰撞，B2 孔向静模一侧变形，导致动模面加工时 B2 较高。动模面加工成斜面，局部多加工 1mm；静模面加工时，以动模面为基准面，动模多加工位置对应的静模部分无加工量，导致静模面加工不可见。

1.5 改进措施

1.5.1 在压铸车间和清理车间摆放零件时，要小心摆放，摆放整齐，避免磕碰铸件，并严格按照流程操作。每层铸件之间放两层纸板。储运部。在周转过程中，防止叉车撞击铸件，防止因叉车运输方法不当、运输速度过快造成铸件磕碰。

1.5. 2 及时清理分型毛刺，避免分型毛刺过厚。

2.2 原因分析

2.2.1 Lishell 701#孔出现气孔的部位孔径为 q26，加工后孔径为 p27.9，加工余量为 0. 95mm，加工余量大，易出现气孔。

2.3 结论

结论：701# 孔芯温度过高，处于深腔，排气不良，加工余量过大，导致 701# 孔加工后容易产生气孔。

2.4 改进措施

2.1 技术部门设计在 701#孔加水，降低型芯温度；修改模具图纸，在 701#孔增加溢流槽，加强排气效果；修改型芯图纸，将 701#孔加工余量由 0.9mm 减少到 0.7mm。