• 持压时间长短取决于压铸件的材料和壁厚。 • 对于熔点高、结晶温度范围大的厚壁压铸件，
持压时间应长些， • 对熔点低、结晶温度范围小的薄壁压铸件、持
压时间可以短些。
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表5-21 生产中常用的持压时间
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2、留模时间
留模时间是指持压时间终了到开模推出压铸 件的时间，以推出压铸件不变形、不开裂的最短 时间为宜。 • 停留时间过短，由于铸件强度尚低，可能在铸件
表5-14 压铸件平行度、垂直度和倾斜度公差 表5-15 压铸件同轴度和对称度公差
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（三）表面粗糙度
• 在填充条件良好的情况下，压铸件表面粗糙度 一般比模具成型表面的粗糙度低两级。
• 若是新模具，压铸件上可衡量的表面粗糙度应 达到相当于国标GB13l—1989的Ra2.5~6.3mm，也 可能达到Ra0.32mm。 • 随着模具使用次数的增加，通常压铸件的表面 粗糙度值会逐渐变大。
章压铸件结构设计及压铸工艺
• 压铸件结构设计 • • 压铸件工艺参数的选择 • • 压铸用涂料 • • 压铸件的清理、浸渗、后处理和表面处理 •1
第一节 压铸件结构设计
一、压铸工艺对压铸件结构的要求
压铸件结构的合理性和工艺适应性决定了 后序工作能否顺利进行。
• 分型面的选择 • 浇道的设计 • 推出机构的布置 • 收缩规律的掌握、精度的保证 • 缺陷的种类及其程度
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（一）简化模具，延长模具使用寿命
• 压铸件的分型面上，应尽量避免带有圆角
图5-1 避免在分型面上有圆角
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避免模具局部过薄
图5-2 改进铸件结构保证镶块足够的厚度
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避免在压铸件上设计互相交叉的盲孔
图5-3 压铸件应避免有互相交叉的盲孔
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避免内侧凹
图5-4 内侧凹结构及消除
表5-7 压铸件基本尺寸公差等级
合金
公差等级CT
锌合金
4-6
铝（镁 ）合金
5-7
铜合金
6-8
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压铸件受分型面或压铸模活动部分影响的尺寸、 应按表5-8规定在基本尺寸公差上再加附加公差。
表5-8 线性尺寸受分型面和压铸模活动部分影响附加的公差
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2、壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸
壁厚、肋厚、法兰或凸缘厚度等尺寸公差按表5-9选取。 表5-9 厚度尺寸公差
•6
（二）改进模具结构、减少抽芯部位
减少不与分型面垂直的抽芯部位，对降低模具的 复杂程度和保证压铸件的精度是有好处的。
图5-5 压铸件支承部位形状与抽芯
•7
图5-6 孔的结构与抽芯
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（三）方便压铸件脱模和抽芯
图5-7 压铸件形状与抽芯
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（四）防止变形
图5-8 压铸件结构与变形
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二、压铸件基本结构的设计
顶出和自压铸模落下时引起变形，对强度差的合 金还可能因为内部气孔的膨胀而产生表面气泡。 • 停留时间太长，则铸件温度过低，收缩大，对抽 芯和顶出铸件的阻力亦大：对热脆性合金还能引 起铸件开裂，同时也会降低压铸机的效率。
•50
综上所述，压铸工艺参数中压力、速度、温度 及时间的选择应遵循以下原则：
• 结构复杂的厚壁压铸件压射力要大； • 结构复杂的薄壁压铸件压射速度要快，浇注
型性；
高温时保持良好的润滑性能，减少压铸件与模具成型部
分尤其是型芯之间的摩擦，便于推出，延长模具寿命， 提高压铸件的表面质量； 预防粘模（对铝、锌合金而言）。
•53
二、对涂料的要求
• 在高温状态下具有良好的润滑性； • 挥发点低，在100~150℃，稀释剂能很快挥发； • 涂敷性好； • 对压铸模和压铸件无腐蚀作用； • 性能稳定，在空气中稀释剂不应挥发过快而变稠，
• 对大而简单的铸件，充填时间要相对长些；对 复杂和薄壁铸件充填时间要短些。
• 当压铸件体积确定后，填充时间与内浇口速度 和内浇口截面积之乘积成反比。
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表5-20 铸件的平均壁厚与充填时间的推荐值
•47
（二）持压时间和留模时间
1、持压时间
• 从液态金属充填型腔到内浇道完全凝固时，继 续在压射冲头下的持续时间称为持压时间。
温度和模具温度要高； • 形状一般的厚壁压铸件持压时间和留模时间
要长。
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第三节 压铸用涂料
压铸过程中对模具型腔、型芯表面、 滑块、推出元件、压铸机的冲头和压室等 所喷涂的润滑材料和稀释剂的混合物，通 称为压铸涂料。
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一、压铸涂料的作用
为压铸合金和模具之间提供有效的隔离保护层，避免金
属液直接冲刷型腔和型芯表面，改善模具的工作条件； 降低模具热导率，保持金属液的流动性，提高金属的成
得均匀镀层和防止尖角处镀层沉积不可缺少的条件。 • 对于模具来讲，铸造圆角能延长模具的使用时间。没
有铸造圆角会产生应力集中，模具容易崩角，这一现 象对熔点高的合金（如铜合金）尤其显著。
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• 两壁水平连接 • s1/s2≤2时，R=(0.2~0.25)(s1十S2)； • s1/s2＞2时，L≥4(S1—S2)。
铸造斜度又称脱模斜度。为了便于从压铸模内取 出压铸件和从压铸件内抽出型芯，压铸件应具有足够 的和尽可能大的铸造斜度。
表5-2 压铸件脱模斜度
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4、压铸孔和槽
压铸法的特点之一是能够铸出小而深的圆孔、长 方形孔和槽。
表5-3 铸孔最小孔径以及孔径与深度的关系
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表5-4 压铸长方形孔和槽的深度
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表5-18 常用的充填速度
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三、温度参数的选择
（一）合金浇注温度
合金浇注温度是指金属液从压室进入型腔的平 均温度，通常用保温炉内的温度表示，一般高于合 金液相线20~30℃。
• 浇注温度过高，合金收缩大，使铸件容易产生裂
纹，铸件晶粒粗大，还能造成脆性；
• 浇注温度过低，易产生冷隔、表面流纹和浇不足
加强部位在两壁，h = 0.5(S1+S2)。
图5-11 两壁丁字形连接
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交叉连接的壁(壁厚不相等时，选最薄的壁厚代入公式)
当90,Rs;

当
45,R 1
0.75s,R 2
1.5s;

当
30,R 1
0.5s,R 2
2.5s
图5-12 交叉连接时的园角
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3、铸造斜度
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3、圆角半径尺寸
圆角半径尺寸公差按表5-10选取。
表5-10 园角半径尺寸公差
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4、角度和锥度尺寸
自由角度和自由锥度尺寸公差按表5-11选取。 表5-11 自由角度和自由锥度公差
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5、孔中心距尺寸
孔中心距尺寸公差按表5-12选取。若受模具分 型面和活动部分影响，在基本尺寸公差上也应加附 加公差。
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充填速度的选择，一般应遵循的原则：
• 对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择 较低的充填速度和高的增压比压；
• 对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的 铸件，应选择较高的比压和高的充填速度；
• 合金的浇注温度较低、合金和模具材料的导热 性能好、内浇道厚度较大时，也要选择较高的 充填速度。
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（四）加工余量
当压铸件的尺寸精度与形位公差达不到设计要求而需机
械加工时，应优先考虑精整加工，以便保留其强度较高的致
密层。机械加工余量应选用较小值，见表5-16。 表5-16 机械加工余量
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第二节 压铸工艺参数的选择
一、压铸压力的选择
压射比压的选择应根据压铸件的形状、 尺寸、复杂程度、壁厚、合金的特性、温度 及排溢系统等确定，一般在保证压铸件成形
1、壁厚与肋
• 压铸件壁厚增加，内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加， 故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下应尽量减少厚 度并保持各截面的厚薄均匀一致。
• 对铸件的厚壁处，为了避免缩松等缺陷，应通过减薄厚 度并增设加强肋来解决。
• 设计肋来增加零件的强度和刚性，同时也改善了压铸的 工艺，使金属的流路顺畅，消除单纯依靠加大壁厚而引 起的气孔和收缩缺陷。
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• 压铸件适宜的壁厚：铝合金为1~6mm，锌合金 为l~4mm，镁合金为1.5~5mm，铜合金为2~5mm。
表5-1 压铸件最小和正常壁厚
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2、铸造圆角
• 铸造圆角有助于金属液的流动，减少涡流，气体容易 排出，有利于成形；
• 可避免尖角处产生应力集中而开裂。 • 对需要进行电镀和涂覆的压铸件更为重要，圆角是获
等缺陷；
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表5-18 各种压铸合金浇注温度
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（二）压铸模具的温度
压铸模预热的作用有两个方面：
• 避免高温液体金属对冷压铸模的“热冲击”， 以延长压铸模使用寿命；
• 避免液体金属在模具中因激冷而很快失去流动 性，使铸件不能顺利充型，造成浇不足、冷隔、 “冰冻”等缺陷，或即使成形也因激冷增大线 收缩，引起铸件产生裂纹或表面粗糙度增加等 缺明。
和使用要求的前提下选用较低的比压。
•36ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
表5-17 选择压射比压要考虑的主要因素
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二、压铸速度的选择
充填速度也是压铸工艺主要参数之一，
充填速度的高低直接影响压铸件的内部和外 观质量。
• 充填速度过小会使铸件的轮廓不清，甚至 不能成形。
• 充填速度选择过大，会引起铸件粘型并使 铸件内部气孔率增加，使力学性能下降。
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表5-19 不同压铸合金的压铸模预热温度及工作温度
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图5-15 压铸件力学性能与压铸模工作温度的关系 1－ZL105 2－ZM5
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四、充填、持压和开模时间
（一）充填时间
• 金属液自开始进入型腔到填满所需的时间称为 填充时间。