压铸工艺之速度

压射速度是指压室内压射冲头推动熔融金属液的移动速度。

图5-5示意压铸过程中速度的变化:

图5-5  压力和速度变化曲线

(1)第一阶段:低速压射V1

当金属液浇注入压室后，压室内金属液的充满度一般在45%~70%左右，其余的空间被空气充填着。低速压射是为了使金属液平稳流动，空气能顺利排出。

参考数据:低速射出速度:V1:0.1~0.5 m/s;

薄壁件、外表装饰件:0.25~0.35 m/s;

耐压、强度高件:0.15~0.25 m/s

(2)第二阶段:高速压射

金属液到达内浇口时，可进行高速切换，使金属液在高压高速下充填。

经验数据:高速压射速度V2: 0.2~4.5 m/s以上。

高速射出加速时间t1: 0.01s。

增压时间t2: 0.01s。

(3)如何选择高速压射起点

压铸的基本特点之一是快速充型，在整个快速压射阶段，金属液以30 ~ 60 m/s的速度，以射流的形式进入型腔，金属液会包卷气体，在这种情况下可考虑让气孔分布在何处不影响关键部位。由于成型部位型腔的截面积远大于内浇口的截面积，当压射冲头的运动速度不大于0.8 m/s的时候，金属液在型腔内以近似于层流的方式流动，这一阶段不会产生卷气。从快速点开始直到充型结束.金属液都以射流的形式运动，这一阶段是包卷气体的过程，也是铸件易产生气孔的部位。

高速压射起点(见图5-6):

1)选择①:卷气量大。

 2)选择②~③:一般压铸件。选择金属液进人内浇口,或金属液进入型腔某一位置时切换高速。

3)选择③~④:多用于大型机、大型铸件。

一个铸件易产生气孔的部位及对致密性的要求有所不同时，高速压射的起点可选择在不允许有气孔的部位之后。如图5-7中的曲轴箱件，A部位内有润滑油通道，要求致密不渗油，所以快压射的起点设在位置2，从而保证了铸件内部质量要求。

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2.充填速度

金属液进人型腔的充填速度高。对获得轮廓清晰，表面质量好的铸件有利。但不利的是易造成排气不良，对模具冲刷大。

图5-8示意充填速度对力学性能的影响。

图5-8  充填速度对力学性能的影响

(1)计算公式

V充=F冲V冲/F内

式中:V充为充填速度(m/s), F冲为冲头截面积(m2) ,V冲为冲头速度(m/s), F内为内浇口截面积( m2 )。

(2)参考值

表5-3为根据铸件壁厚选择内浇口速度，表5-4为根据铸件质量选择内浇口速度。

表5-3 根据壁厚选择内浇口速度

表5-4 根据质量选择内浇口速度