压铸模结构、原料、压铸工艺、设备及技术趋势介绍

　　压铸<压力铸造>(die-casting)

　　将熔融合金在高压、高速条件下充型，并在高压下冷却凝固成形的精密铸造方法。压铸模<压力铸造模具>(die-castingdie)压力铸造成形工艺中，用以成形铸件所使用的金属模具

　　压铸模的结构组成

　　一).压铸模结构组成

　　定模：固定在压铸机定模安装板上，有直浇道与喷嘴或压室联接

　　动模：固定在压铸机动模安装板上，并随动模安装板作开合模移动合模时，闭合构成型腔与浇铸系统，液体金属在高压下充满型腔；开模时，动模与定模分开，借助于设在动模上的推出机构将铸件推出.

　　二).压铸模结构根据作用分类

　　型腔：外表面直浇道(浇口套)

　　成型零件二)浇注系统模浇道(镶块)

　　型芯：内表面内浇口

　　余料

　　(三)导准零件：导柱；导套

　　(四)推出机构：推杆(顶针)，复位杆，推杆固定板，推板，推板导柱，推板导套.

　　(五)侧向抽芯机构：凸台；孔穴(侧面)，锲紧块，限位弹簧，螺杆.

　　(六)排溢系统：溢浇槽，排气槽.

　　(七)冷却系统

　　(八)支承零件：定模；动模座板，垫块(装配，定位，安装作用)

　　压铸模采购

　　选择信誉好、技术高、经验丰富的专业压铸模具厂制造模具。压铸模是一种特殊的精密机械，那些专业压铸模具厂，他们有适合生产压铸模具的精密机床，能确保模具尺寸精度；他们有经验丰富的高级模具技师，技师的丰富经验是压铸模具实用好用的；他们与材料供应商和热处理厂有密切的关系，他们有完善的售后服务体系……。良好的模具设计与制造是压铸模具长寿命、低故障、高效率的基础。低价位的劣质压铸模，将会以压铸生产中表现出的低生产效率、高故障，让您浪费很多昂贵的压铸工时，花去更多的。

　　压铸模安装

　　模具安装调整工应经过培训合格上岗

　　⑴、模具安装符合设计要求，尽可能使模具涨型力中心与压铸机距离最小，这样可能使压铸机大杠受力比较均匀。

　　⑵、经常检查模具起重吊环螺栓、螺孔和起重设备是否完好，确保重吊时人身、设备、模具安全。

　　⑶、定期检查压铸机大杠受力误差，必要时进行调整。

　　⑷、安装模具前彻底擦净机器安装面和模具安装面。检查所用顶杆长度是否适当，所有顶棒长度是否等长，所用顶棒数量应不少于四个，并放在的顶棒孔内。

　　⑸、压板和压板螺栓应有足够的强度和精度，避免在使用中松动。压板数量应足够多，最好四面压紧，每面不少于两处。

　　⑹、大型模具应有模具托架，避免在使用中模具下沉错位或坠落。

　　压铸模成型部位材料⑺、带较大抽芯的模具或需要复位的模具也可能需要动、定模分开安装。

　　⑻、冷却水管和安装应密封。

　　⑼、模具安装后的调整。调整合模紧度。调整压射参数：快压射速度、压射压力、增压压力、慢压射行程、快压射行程、冲头跟出距离、推出行程、推出复位时间等。调整后在压室内放入棉丝等软物，做两次模拟压射全过程，检查调整是否适当。

　　⑽、调整合模到动、定模有适当的距离，停止机器运行，放入模具预热器。

　　⑾、把保温炉设定在温度，配置好容量的舀料勺。

　　12生产前确认模具完整性

　　有中子之模具正确接好中子油管及控制开关线等，确认导电部分之金属不外露，并选择好控制程序方能操作。

　　13有倒拉装置的模具必须装好倒拉杆，顶针顶出后必须退回，否则会损坏模具型腔。

　　两次开模斜抽芯模具，开模时，后模前半部分必须先弹开，否则会损坏模具型芯。

　　模具上方及左右有滑块的模具，必须加装适当的弹簧固定。

　　有滑块型芯、抽芯和结构复杂易卡模之模具生产前应充分预热（模具预热前必须对模腔各部位打油）。

　　对型芯有方向要求或型腔共用之模具，须确认型芯之正确性。确认每条冷确水通畅

　　压铸模的正确使用

　　制定正确的压铸工艺，压铸工正确熟练的操作和高质量的模具维修，对提高生产效率，压铸件质量，降低废品率，减少模具故障，延长模具寿命致关重要。

　　（一）制定正确的压铸工艺

　　压铸工艺是一个压铸工厂技术水平的体现，他能把压铸机特性、模具特性、铸件特性、压铸合金特性等生产要素正确的结合起来，以最低的成本，生产满足客户要求的压铸产品。因此，必须重视压铸工艺工程师的选拔和培训。压铸工艺工程师是压铸生产现场技术总负责人，除制定正确的压铸工艺，根据生产要素变化及时修订压铸工艺外，还负责对模具安装调整工、压铸操作工、模具维修工的培训和提高。

　　⑴、确定最合理的生产率，每一次压射周期的循环时间。过低的生产率固然不利于提高经济效益，过高的生产率往往以模具寿命和铸件合格率为代价，算总帐细帐经济益可能更差。

　　⑵、确定正确的压铸参数。在确保铸件符合客户质量标准的前提下，应使压射速度、压射压力、合金温度最低。这样，有利于降低机器、模具负荷，降低故障，提高寿命。根据压铸机特性、模具特性、铸件特性、压铸铝合金特性等腰三角形，确定快压射速度、压射压力、增压压力、慢压射行程、快压射行程、冲头跟出距离、推出行程、保压时间、推了复位时间、合金温度、模具温度等。

　　⑶、使用水基涂料，必须制订严格详细的喷涂工艺。涂料品牌，涂料与水的比例，模具每一个部位的喷涂量（或喷涂时间）和喷涂顺序，压缩空气压力，喷枪与成型表面的距离，喷涂方向与成型表面的角度等。

　　⑷、根据压铸模实际确定正确的模具冷却方案。正确的模具冷却方案对生产效率、铸件质量、模具寿命有极大的影响。方案应冷却水开户方法，压铸几个模次开始冷却，相隔几个模次分几次把冷却水阀门开到开度。点冷却系统的冷却强度应由压铸工艺工程师现场调定，配合喷涂达到模具热平衡。

　　⑸、对不同滑动动部位，如冲头、导柱、导套、抽芯机构、推杆、复位杆等部位的不同润滑频率。

　　⑹、制订每一个压铸件的压铸操作规程，并培训和监督压铸工按规程操作。

　　⑺、根据模具复杂程度和新旧程度，确定适当的模具预防性维修周期。适当的模具预防性维修周期应当是模具使用中将要出现故障而还没有出现故障的压铸模次。模具使用中已经出现故障，不能继续生产，进行修理，不是被提倡的方法。

　　⑻、根据模具复杂程度、新旧程度和粘模程度，确定模块消除应力周期（一般5000—15000模次进行一次）和是否需要进行表面出理。如氮化处理，氮化层深度。0.33，最大0.55。

　　（二）实施正确的压铸操作压铸工应经过培训合格后上岗

　　⑴、严格执行压铸工操作规程，严格控制第一模次的循环时间，其误差应小于10%。稳定的压铸循环时间，对一个铸工厂的综合效益至关重要。对产品质量稳定性、模具寿命、故障率等都有决定性影响。

　　⑵、严格执行模具冷却方案，模具冷却是提高生产效率、铸件质量、模具寿命，减少模具故障的有效方法。但是，错误的水冷却操作，将对模具造成致命。停止压铸生产，必须立即关闭冷却水。

　　⑶、浇柱撇潭、舀铝、浇柱动作规范，做到舀入的金属液不含氧化皮，浇入压室的金属液最少波动。手工浇注浇入量误差控制在2—3%以内。

　　⑷、清模及时清除积留在分型面、型腔、型芯、浇道、溢流槽、排气道等处的金属肖积垢，防止合模时压塌模具表面，堵塞排气道，或造成合模不严。清模时使用钢制工具接触成型表面。

　　⑸、喷涂喷涂是最重要、难度最大的压铸操作之一，必须严格按喷涂工艺操作。不正确的喷涂会使产品质量不稳定和模具早期限损坏。

　　⑹、按及时对滑动部位进行润滑。

　　⑺、随时注意合模紧度，经常检查模具压板压紧情况和模具托架支撑情况，防止在使用中模具下沉或坠落。

　　⑻、完成一个模具维修周期的模次，或完成的生产批量后停止生产，要保留最后一个压铸产品（最好带浇、排系统），与模具一起送修。

　　压铸膜的工艺介绍和特点证明

　　压铸模锻工艺简介

　　压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外，该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到7级（Ra1.6），如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样，有金属光泽。所以，我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”，比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。压铸模锻工艺还有一个优势特点是，除了能生产传统的铸造材料外，它还能用变形合金、锻压合金，生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括：硬铝超硬铝合金、锻铝合金，如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等）。这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。

　　一、压铸简介压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议要求的合格铸件，甚至优质铸件。

　　1、压铸机（1）压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放的不同，冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室全立式（2）压铸机的主要参数a合型力（锁模力）（千牛）————————KNb压射力（千牛）—————————————KNc动、定型板间的最大开距——————————mmd动、定型板间的最小开距——————————mme动型板的行程———————————————mmf大杠内间距（水平×垂直）—————————mmg大杠直径—————————————————mmh顶出力——————————————————KNi顶出行程—————————————————mmj压射（中心、偏心）——————————mmk一次金属浇入量（Zn、Al、Cu）———————Kgl压室内径（Ф）——————————————mmm空循环周期————————————————sn铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注：还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金，至于黑色金属（钢、铁等）由于模具材料等问题，目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛，锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。（1）、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩收缩铅合金-----0.2-0.3%0.3-0.4%0.4-0.5%低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4%0.4-0.6%0.6-0.8%铝硅系--0.3-0.5%0.5-0.7%0.7-0.9%压铸有色合金铝合金铝铜系铝镁系---0.5-0.7%0.7-0.9%0.9-1.1%高熔点合金铝锌系镁合金----------0.5-0.7%0.7-0.9%0.9-1.1%铜合金（2）、各类压铸合金推荐的浇铸温度合金种类铸件平均壁厚≤3mm铸件平均壁厚>3mm结构简单结构复杂结构简单结构复杂

　　铝合金铝硅系610-650℃640-680℃600-620℃610-650℃

　　铝铜系630-660℃660-700℃600-640℃630-660℃

　　铝镁系640-680℃660-700℃640-670℃650-690℃

　　铝锌系590-620℃620-660℃580-620℃600-650℃

　　锌合金420-440℃430-450℃400-420℃420-440℃

　　镁合金640-680℃660-700℃640-670℃650-690℃

　　铜合金普通黄铜910-930℃940-980℃900-930℃900-950℃

　　硅黄铜900-920℃930-970℃910-940℃910-940℃

　　注注：①浇铸温度一般以保温炉的金属液的温度来计量。

　　②锌合金的浇铸温度不能超过450℃，以免晶粒粗大。

　　二、压铸模压铸模是压铸生产三大要素之一，结构正确合理的模具是压铸生产能否顺利进行的先决条件，并在铸件质量方面（下机合格率）起着重要的作用。

　　由于压铸工艺的特点，正确选用各工艺参数是获得优质铸件的决定因素，而模具又是能够正确选择和调整各工艺参数的前提，模具设计实质上就是对压铸生产中可能出现的各种因素预计的综合反映。如若模具设计合理，则在实际生产中遇到的问题少，铸件下机合格率高。反之，模具设计不合理，例一铸件设计时动定模的包裹力基本相同，而浇注系统大多在定模，且放在压射后冲头不能送料的灌南压铸机上生产，无法正常生产，铸件一直粘在定模上。

　　尽管定模型腔的光洁度打得很光，因型腔较深，仍出现粘在定模上的现象。所以在模具设计时，必须全面分析铸件的结构，熟悉压铸机的操作过程，要了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性，掌握在不同情况下的充填特性，并考虑模具加工的方法、钻眼和固定的形式后，才能设计出切合实际、满足生产要求的模具。刚开始时已讲过，金属液的充型时间极短，金属液的比压和流速很高，这对压铸模来说工作条件极其恶劣，再加上激冷激热的交变应力的冲击作用，都对模具的使用寿命有很大影响。模具的使用寿命通常是指通过精心的设计和制造，在正常使用的条件下，结合良好的保养下出现的自然损坏，在不能再修复而报废前，所压铸的模数（包括压铸生产中的废品数）。

　　实际生产中，模具失效主要有三种形式：①热疲劳龟裂损坏失效；②碎裂失效；③溶蚀失效。

　　致使模具失效的因素很多，既有外因（例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸机吨位大小是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水未与压铸生产同步、铸件材料的种类及成分Fe的高低、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等）。也有内因（例模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合、浇注系统设计的合、模具机（电加工）加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等）。模具若出现早期失效，则需找出是哪些内因或外因，以便今后改进。①模具热疲劳龟裂失效压铸生产时，模具反复受激冷激热的作用，成型表面与其内部产生变形，相互牵扯而出现反复循环的热应力，导致组织结构二损伤和韧性，引发微裂纹的出现，并继续扩展，一旦裂纹扩大，还有熔融的金属液挤入，加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此，一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外，在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中，以免出现早期龟裂失效。同时，要确保模具投产前和制造中的内因不发生问题。因实际生产中，多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。②碎裂失效在压射力的作用下，模具会在最薄弱处萌生裂纹，尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光，或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹，当晶界存在脆性相或晶粒粗大时，即容易断裂。而脆性断裂时裂纹的扩展很快，这对模具的碎裂失效是很的因素。为此，一方面凡模具面上的划痕、电加工痕迹等必须打磨光，即使它在浇注系统部位，也必须打光。另外要求所使用的模具材料的强度高、塑性好、冲击韧性和断裂韧性均好。③熔融失效前面已讲过，常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金，也有纯铝压铸的，Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素，它们与模具材料有较好的亲和力，特别是Al易咬模。当模具硬度较高时，则抗蚀性较好，而成型表面若有软点，则对抗蚀性不利。但在实际生产中，溶蚀仅是模具的局部地方，例内浇口直接冲刷的部位（型芯、型腔）易出现溶蚀现象，以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。

　　压铸生产中常遇模具存在的问题注意点：1、浇注系统、排溢系统例（1）对于冷室卧式压铸机上模具直浇道的要求：①压室内径尺寸应根据所需的比压与压室充满度来选定，同时，浇口套的内径偏差应比压室内径的偏差适当放大几丝，从而可避免因浇口套与压室内径不同轴而造成冲头卡死或磨损严重的问题，且浇口套的壁厚不能太薄。浇口套的长度一般应小于压射冲头的送出引程，以便涂料从压室中脱出。②压室与浇口套的内孔，在热处理后应精磨，再沿轴线方向进行研磨，其表面粗糙≤Ra0.2μm。③分流器与形成涂料的凹腔，其凹入深度等于横浇道深度，其直径配浇口套内径，沿脱模方向有5°斜度。当采用涂导入式直浇道时，因缩短了压室有效长度的容积，可提高压室的充满度。（2）对于模具横浇道的要求①冷卧式模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径2/3以上部位，以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道，提前开始凝固。②横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小，为出现截面扩大，则金属液流经时会出现负压，易吸入分型面上的气体，增加金属液流动中的涡流裹气。一般出口处截面比进口处小10-30%。③横浇道应有一定的长度和深度。保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。若深度不够，则金属液降温快，深度过深，则因冷凝过慢，既影响生产率又增加回炉料用量。④横浇道的截面积应大于内浇口的截面积，以金属液入型的速度。主横浇道的截面积应大于各分支横浇道的截面积。⑤横浇道的底部两侧应做成圆角，以免出现早期裂纹，二侧面可做出5°左右的斜度。横浇道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。（3）内浇口①金属液入型后不应立即封闭分型面，溢流槽和排气槽不宜正面冲击型芯。金属液入型后的流向尽可能沿铸入的肋筋和散热片，由厚壁处想薄壁处填充等。②选择内浇口时，尽可能使金属液流程最短。采用多股内浇口时，要防止入型后几股金属液汇合、相互冲击，从而产生涡流包气和氧化夹杂等缺陷。③薄壁件的内浇口厚件要适当小些，以必要的填充速度，内浇口的设置应便于切除，且不使铸件本体有缺损（吃肉）。(4)溢流槽①溢流槽要便于从铸件上去除，并尽量不损伤铸件本体。②溢流槽上开设排气槽时，需注意溢流口的，避免过早阻塞排气槽，使排气槽不起作用。③不应在同一个溢流槽上开设几个溢流口或开设一个很宽很厚的溢流口，以免金属液中的冷液、渣、气、涂料等从溢流槽中返回型腔，造成铸件缺陷。2、铸造圆角（包括转角）铸件图上往往注明未注圆角R2等要求，我们在开制模具时切忌忽视这些未注明圆角的作用，决不可做成清角或过小的圆角。铸造圆角可使金属液填充顺畅，使腔内气体顺序排出，并可减少应力集中，延长模具使用寿命。（铸件也不易在该处出现裂纹或因填充不顺而出现各种缺陷）。例标准油盘模上清角处较多，相对来说，目前兄弟油盘模开的最好，重机油盘的也较多。3、脱模斜度在脱模方向严禁有人为造成的侧凹（往往是试模时铸件粘在模内，用不正确的方法处理时，例钻、硬凿等使局部凹入）。4、表面粗糙度成型部位、浇注系统均应按要求认真打光，应顺着脱模方向打光。由于金属液由压室进入浇注系统并填满型腔的整个过程仅0.01-0.2秒的时间。为了减少金属液流动的阻力，尽可能使压力损失少，都需要流过表面的光洁度高。同时，浇注系统部位的受热和受冲蚀的条件较恶劣，光洁度越差则模具该处越易损伤。5、模具成型部位的硬度铝合金：HRC46°左右铜：HRC38°左右加工时，模具应尽量留有修复的余量，做尺寸的上限，避免焊接。压铸模具组装的技术要求：1、模具分型面与模板平面平行度的要求。2、导柱、导套与模板垂直度的要求。3、分型面上动、定模镶块平面与动定模套板高出0.1-0.05mm。4、推板、复位杆与分型面平齐，一般推杆凹入0.1mm或根据用户要求。5、模具上所有活动部位活动可靠，无呆滞现象pin无串动。6、滑块定位可靠，型芯抽出时与铸件保持距离，滑块与块合模后配合部位2/3以上。7、浇道粗糙度光滑，无缝。8、合模时镶块分型面局部间隙<0.05mm。9、冷却水道畅通，进出口标志。10、成型表面粗糙度Rs=0.04，无微伤。

　　压铸模的材料选用

　　在全部模具中，其模具用量的次序是塑料模具、冷冲压模、铸造模具、锻造模具等等。但是，由于选材不对、工艺不正确或操作不当，造成低的高温强度与韧度、差的高温耐磨性、低的耐熔融损伤性等，严重影响了模具使用寿命。所以，除了选择正确工艺及合理操作以外，压铸模材料的选用也是重要问题之一，这对提高模具的产品质量、延长使用寿命具有十分重要的意义。

　　1工作条件与性能要求

　　压铸模是完成压力铸造生产的基本工具，是在高压150MPa～500MPa下将高温1000℃熔融金属压铸成形，加工对象有铅、锌、铝、镁、铜及其它合金等。由于这些金属及合金的熔点不同，对模具性能要求也不完全相同。

　　1.1压铸模具的工作条件

　　(1)与其他模具相比，压铸模具的工作条件十分恶劣，因不同被压铸的金属，要承受150MPa～500MPa很高压力的作用。

　　(2)工作时，经常与300℃～1000℃的熔融金属接触，不同压铸合金的浇注温度见表1。且不断地反复加热和冷却，沿截面温度梯度很大。

　　表1不同压铸合金地浇注温度

　　(3)模具工作型腔收到150m/s～70m/s高速注入地熔融金属接触时，会产生严重地磨损。

　　(4)型腔在液态金属冲刷和浸蚀作用下，易使金属粘着在模具型腔表面上(尤其是铝合金更为突出)，甚至渗入模面或与模面金属发生化学变化而腐蚀模面。

　　1.2压铸模其他性能要求

　　压力铸造可以铸出形状复杂、精度高、表面粗糙度小并且具有良好地力学性能的零件。所以，压铸模具应具有如下的性能要求：

　　(1)较大的高温强度与韧度

　　压铸模具受到熔融金属注入时的高温、高压和热应力作用，容易发生变形，甚至开裂。因此，模具材料在工作温度下应具有足够的高温强度与韧度，以及较高的硬度。

　　(2)优良的高温耐磨性、抗氧化性与抗回火稳定性

　　高温熔融金属高速注入模具和浇铸后脱模时，均产生较大的摩擦作用，为模具长期使用，模具在工作温度下应均有较高的耐磨性。大量连续生产的压铸模具，长时间处于一定温度作用下，应持续保持其高硬度，而且应不粘模及不产生氧化皮。因此，模具还应具有良好的抗氧化性与回火稳定性。

　　(3)良好的热疲劳性能

　　压铸模具表面反复受到高温加热与冷却，不断膨胀、收缩，产生交变热应力。此应力超过模具材料的弹性极限时，就发生反复的塑性变形，引起热疲劳。同事，模具表面长时间受到熔融金属的腐蚀与氧化，也会逐渐产生微细裂纹，大多数情况下，热疲劳是决定压铸模具寿命的最重要因素。

　　(4)高的耐熔融损伤性

　　随着压铸机的大型化，压铸压力也在增大，已从低压的20～30MPa，提高到高压150～500MPa。高温高压浇铸可产生明显的熔融损伤，模具应对此具有较大的抵抗力。为此，模具材料必须具有较大的高温强度，较小的对熔融金属亲和力，模具表明粗糙度要小，并附有适当的氧化模、氮化层等层，而不存在脱碳层。

　　(5)淬透性好、热处理变形小

　　一般压铸模具的制造方法是将退火状态的模具材料雕刻型腔，然后热处理，得到所需要的硬度，或将模具材料先进行热处理，得到需要的硬度，再雕刻型腔。先雕刻型腔后热处理的制造方法，有高的硬度和强度，不易产生熔损与热疲劳。无论用哪一种方法进行热处理，得到均一的硬度是必要的，所以要求淬透性好，特别是先雕刻型腔后进行热处理，要用热处理变形小的材料，这点对于尺寸大的模具尤为重要。

　　(6)较好的被削性与磨削性

　　压铸模型腔都经切削加工制成，所以模具材料应具有较好的被削性。必须指出，耐磨性好的材料，其被削性一般较差。许多模具钢就是如此，虽在退火状态，其基体部分还是较硬。再加坚硬的碳化物，一般切削困难。

　　为获得较光滑的压铸件，要求模具型腔表面的粗糙度值小，所以对模具材料也应具有较好抛光性能。

　　(7)材料内部组织均匀无缺陷

　　模具材料的组织应均匀、无缺陷、方向性少、否则不仅影响模具的裂纹、强度、热疲劳性能，而且还影响热处理变形。

　　表2列出压铸不同金属对模具硬度要求。

　　表2压铸模具硬度

　　2压铸模材料的选用原则

　　经上述分析及介绍可知，压铸模材料的选用原则是：

　　第一能满足被压铸材料工作条件的要求，一般按表3选用。

　　表3压铸模具材料的选用

　　第二根据被压铸零件的大小来决定模具尺寸，并考虑到生产批量，参见表3。

　　第三按钢材的供应条件，应优先采用我国自产，并且冶金质量稳定的钢材。

　　第四大、中型精密压铸模具，应选用加工工艺性能好、使用性能可靠和寿命长的钢种。

　　另外，压铸模芯（与金属液接触部分及顶针导柱、滑动系统）采用H13及3GR2W8V；套板托架等位45号钢

　　3提高模具寿命方法

　　随着现代技术的进步，积极推广应用新技术，是进一步提高模具寿命的重要手段。较成熟的提高模具寿命的新工艺有模具整体强韧化处理及模具表面强化处理两大类。

　　3.1整体强韧化处理

　　3Cr2W8V模具钢使用较广，常规热处理工艺为1050℃～1100℃淬火，550℃～620℃回火，硬度一般为45HRC～50HRC，使用中常出现早期断裂现象，模具寿命往往是较低的。如改用高温淬火和高温回火新工艺，即1150℃高温淬火，640℃～680℃高温回火，硬度为40HRC左右，得到回火索氏体组织。这样，硬度虽然降低了些，但由于耐热疲劳性及断裂韧度大大提高，使用中避免了断裂现象的发生，使用寿命显著延长。若将回火温度控制在620℃～640℃，硬度保持43HRC左右，对一些凸模形状可以延缓产生塌陷时间。

　　3.2表面强化处理

　　近几年来，随着工业的发展，对产品质量的要求日益严格，因而对模具的要求也越来越高。特别是精密压铸模具，除要求有很高的力学性能，还要求变形量很小，热处理后基本不再加工。下面介绍了三种常用的模具表面强化处理：

　　(1)模具气体软氮化

　　气体软氮化是一项新的化学热处理工艺，它是由液体软氮化发展起来的。这项工艺是在井式炉中使用尿素、甲酸胺、三乙醇胺等有机化合物作为渗剂，或通入氨加渗碳性气体等添加物进行氮化处理。

　　气体软氮化工艺除具有液体软氮化处理温度低、时间短、变形小、不受钢种，处理后能显著提高模具型腔的耐磨性、疲劳性、抗咬合及擦伤等性能外，还解决了液体软氮化的毒性问题，具有劳动条件好，氮化质量稳定，工艺操作方便等有点。

　　压铸模具钢3Cr2W8V软氮化后渗层厚度表明硬度的关系见表4。

　　表4软氮化后渗层厚度与表面硬度的关系

　　3Cr2W8V压铸模径气体软氮化表明强化处理后，一般能提高2～10倍，取决于被压铸德零件材料、形状及尺寸。

　　(2)模具离子氮化

　　离子氮化是提高模具零件耐磨性、疲劳强度、抗蚀性德一种新德化学热处理工艺，生产实践，应用在压铸模具上效果良好。

　　模具离子氮化德应用实例见表5。

　　表5模具离子氮化德应用实例

　　(3)模具渗铬

　　压铸模渗铬可提高型腔表明硬度(HV1300以上)、耐磨性、耐蚀性、疲劳强度和抗高温氧化性。对承受强烈磨损的模具，可显著提高使用寿命。模具渗铬时，加热到950℃～1100℃，保温5h～10h即可形成一层结合牢固的渗铬层。渗铬层厚度一般较小，不影响模具型腔的尺寸。例如，某厂对压铸件的一般形状及尺寸来说，铝合金压铸磨3Cr2W8V，经渗铬后的使用寿命可提高10倍左右。

　　4结束语

　　压铸模的工作条件极为复杂和恶劣，一副模具在使用过程中往往交织着多种损伤现象，这些损伤相互作用、相互促进，最后以一种或多种形式失效。所以，在选用模具钢时，应认真细致地进行探讨及分析，从而采用提高压铸模使用寿命地最佳措施，这将对降低生产成本提高经济效益具有重要地现实意义。

　　压铸设备

　　加工机器设备有1600T、800T、700T、550T、500T、350T、280T、250T、150T压铸机多台，并有抽真空压铸技术，后续加工机械有进口CNC计算机车床、加工中心及喷砂机、放电机、铣床、钻床等。钻孔、攻牙、磨光、喷砂、铝合金钝化处理、热处理、浸油等后处理工艺同时为控制和产品质量，公司有三坐标、材质分析光谱仪，影像测量仪等检测设备和仪器。可满足不同要求和不同类型产品的生产。

　　热室（冷室）压铸机品牌

　　一线品牌：布勒BUHLER；富来FRECH

　　二线品牌：东芝TOSHIBA、东洋TOYO、宇部UBE、菱沼HISHINUMA;意大利意特ITALPRESSE及意德拉IDRA、PI、米勒MULLER。

　　三线品牌：力劲、伊之密、伟台。

　　四线品牌：宝弘，捷讯，震雄，正峰，永大，伟台，信宏，兴行，广增大，新佳盛

　　压铸机价格最简单了，吨位拿掉一个零，比如250T，那就25万左右。这个价呢，是国产中等档次的价位，比如新佳盛一些厂家。至于蚌埠，280T还不到25万，要便宜得多，但质量差。力劲机250T可能要三十万出头了，进口机大约是国产机价格的三到五倍。

　　铝合金主要原料价格：ADC-1217.5RMB/KG;A35617.0RMB/KG含税价格。

　　从结构上分析一下压铸机，包括机械，液压，电气三部分，俗称机电液。从生产角度分析，包括设计，金加工（做零件），装配（安装零件），三方面，其中设计事关性能，比如压射加速度，而金加工与装配事关故障率，各厂家机器设计上都一回事，因为所有国产机的图纸都是从力劲偷的，可以说所有国产机的性能都一样，区别在故障率。以下着重说故障率问题。

　　其中设计对故障率有明显影响，比如机器设计得很简单，零件很少，故障率会明显降低，目前压铸机上的乱设计，不为技术而为技术炒作的东西很多，比如比例阀任何作用不起，只增加故障率，但各厂家的机器均以那玩意为卖点，明知不起作用仍然保留欺蒙客户。由于各厂家的机器图纸都一样，所以设计对故障率的影响都一样，那么各厂家机器故障率的区别就在金加工与装配。以下着重从液压，电气，机械三部分，结合金加工与装配，分析各厂家机器故障率的异同。

　　1）液压。液压无非就是阀泵密封件，都是小零件，坏了更换，维修方便花钱不多，此其一；其二，阀泵之类的多为外购件，就是压铸机厂家买来装在机器上，而非自身金加工做的零件。因为这两点，液压于机器的故障率，作用不十分致命，为什么呢，比如蚌埠机器声名狼藉，如果客户肯多花钱，蚌埠机器上也可以配置进口阀进口泵，液压上和力劲机一回事（大量的机器质量问是题也并不是因为不采用进口液压件导致的，个人认为没必要采用进口液压件，液压件也没什么技术含量可言）。

　　2）电气。和液压一回事，压铸机厂家买些电气元件组装电柜而已。

　　所以第一，液压与电气皆是外购件组装，不涉及企业自身的金加工能力；第二，液压与电气技术含量有限，用国产元件没问题；其三，液压与电气零件较便宜，也较容维修（无非就是更换）。所以液压与电气对机器故障率造成的影响，不是主要的。

　　但是由于机器上液压与电气元件数量很多，如果装配等环节有问题，会造成机器小毛病不断，比如漏油，比如新机器由于出厂前由于调试不认真，造成这样那样的问题。但需指出的，这些问题多半会出现在新机器身上，一些由于装配调试不认真造成的小问题，一经解决则多半长期不会再出现，而且较容易解决。

　　3）机械。至为关键。

　　压铸机的机械就是合型部分。既涉及到企业自身的金加工能力（蚌埠的大板与力劲的大板加工精度绝不相同），又涉及到装配，而且零件较贵，又较难维修（如果大板出问题难道换大板？修大板的话必须上镗床，机修工就无法处理的，机器必得拉回厂家返修）。

　　再确切地说，合型部分有许多孔洞，许多零件，关键就是动型板与合型缸座上穿销轴的孔，上下共四个，精度最难。双曲臂就象人的俩胳膊，伸直了推一面墙（动型板），如果俩胳膊伸直后，长度不一样，会怎么样？会造成动型板与静型板间平行度不够，轴与大杠的受力不均，断轴断大杠，合型缸座甩尾，这是蚌埠机常见的问题，所以蚌埠机虽便宜，依然声名狼藉。

　　这个问题和装配没关系，关键是金加工。我刚从蚌埠一个小压铸机厂回来，和人交流了一下，他说找人测过，蚌埠大板上的穿轴孔，精度误差二十丝，后来买无锡的大板，精度误差仅两三丝。蚌块二十多家做压铸机的，有能力镗大板孔的不过两三家，因为一台镗床近百万，这些小厂的资产也没一百万，零件都是买来，自已装配一下。蚌埠镗的大板，做的各种零件，精度普遍不行，如果是些没什么精度要求的，阀板了，还好说，大板穿轴孔来不得一点误差。但蚌埠的配件便宜，机器也便宜。

　　我不知道你买多大吨位的机器，140T的价格，蚌埠和力劲能相差一倍以上，性价比方便可以考虑蚌埠，而且几万块钱的东西风险不大。但吨位越往上，蚌埠的价格优势越，280T，蚌埠和新佳盛可能就差三五万块，买新佳盛的，在一线品牌里新佳盛的较便宜，280T三十万。

　　实际上蚌埠这些厂家也有所区隔，有些厂家280T以上的机器大板都用镇江的，精度较高，但液压电气又做得一塌糊涂，小毛病太多。再考虑到较大吨位价格相差不大，280T以上的最好用品牌机。如果是180T，200T，也可以考虑蚌埠装配较认真的厂家，但大板必需是南方加工的，当然这个就看价格差和你的承受能力了，如果180T蚌埠机与品牌机价格相差五万以上，则可以考虑蚌埠质量较好的厂家。蚌埠有些小厂就是租民房装配，规模不能看，航车都没有，不看这个，看本质，一是车间卫生与条理（代表装配），二是大板哪加工的，有么。

　　压铸技术的发展趋势与挑战：

　　（1）压铸填充过程在理论上将逐步提高；

　　（2）压铸工艺参数的检测技术将不断普及和提高；

　　（3）压铸生产过程中自动化程度逐步完善，并日益普及；

　　（4）电子计算机技术的应用更加广泛和深入；

　　（5）大型压铸件的工艺技术逐步成熟；

　　（6）真空压铸的采用，进一步扩大压铸件的应用领域；

　　（7）模具型腔的材料有重大的改进，新的钢种有所进展；

　　（8）镁合金压铸件会有大幅度的增长；

　　（9）快速原型模样设计的运用成为新的热点；

　　（10）新的合金品种及其符合材料为压铸件的应用开辟新的途径；

　　（11）半固态金属成型技术将有新的突破；

　　（12）挤压铸造将扩大压铸件的应用领域；

　　（13）压铸单元的完整培植将成为压铸生产的主要模式。

　　压铸件的质量与检验方法

　　A、压铸件质量

　　压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量。

　　外观质量是指铸件表面粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等。

　　内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔洞、夹杂物和裂纹等。

　　使用质量是指铸件能满足各种使用要求和工作的性能，如耐磨性、耐腐蚀性和切削性、焊接性等。

　　B、质量标准

　　质量标准有国家标准（GB）、国际标准或企业标准，我国是国际标准化组织(ISO)的主要之一，国际标准可以等效地视为国家标准。

　　铸件质量标准有精度标准、表面质量标准和功能质量标准。

　　C、铸件缺陷检查方法

　　铸件缺陷检查普遍采用的有以下一些方法：

　　①外观检查②化学分析检查③力学性能检测④低倍检验（宏观检验）⑤金相检查⑥无损检验。

　　·单价=铝费用+电费及燃料费+人工费+日常消耗+扣税+利润10%

　　铝费用=15600X单重X1.05%(元)

　　电费及燃料费=设备总功率X1.0(元)

　　人工费=2500÷((26X12X60)÷3.5}(元)

　　日常消耗=人工费或人工费X1.05

　　扣税=(铝费用+电费及燃料费+人工费+日常消耗)X17%

　　利润10%=(铝费用+电费及燃料费+人工费+日常消耗)X10%

　　单价=15600X单重X1.05%(元)+设备总功率X1.0(元)+2500÷((26X12X60)÷3.5}(元)+人工费或人工费X1.05+=(铝费用+电费及燃料费+人工费+日常消耗)X17%+(铝费用+电费及燃料费+人工费+日常消耗)X10%∝材料费2.5倍

　　粗算单价∝材料费2.5倍=15600X单重X1.05%(元)X2.5(元)

　　挤压铸造零件成本分析及与压铸的比较

　　挤压铸造也叫液态模锻，是由苏联人发明的，是采用高压低速的方法将料筒内的金属溶液由下而上挤压进入模具型腔，完成高压填充后，继续强大压力（最大可达到100MPA），对金属溶液的冷却收缩过程进行高压补缩，使得铸件内部不能产生气孔、缩孔和缩松。并且由于在高压下结晶，而形成破碎状晶枝，使得得到的铸件，在抗拉强度，延伸率和表面硬度等力学性能都很高的高品质铸件。

　　铸件加工成本分析

　　1）铸件重0.45kg，/件，料饼0.450.8=0.36kg，合计0.81kg

　　2）压铸机生产的成本：以400吨高速机例，售价45万，扣除税金后值384615元，分10年折旧，残值率5%，每月折旧3045，每天101元。生产该产品60秒\件.日生产1400件。

　　3）单件加工成本=基本合模费+费+复杂件加价+后续机加工费+材料损耗+检验费运输费储存费等其他零星费用。

　　=2.5+0.6+2.5+1.5+0.75+0.6

　　=8.45元/件（不包括材料费）

　　每天加工总成本=8.451400=11830元

　　合格率为95%时合格品加工成本=11830/（140095%）=8.89元/件

　　合格率为90%时合格品加工成本=11830/（140090%）=9.39元/件

　　合格率为80%时合格品加工成本=11830/（140080%）=10.56元/件

　　合格率为70%时合格品加工成本=11830/（140070%）=12.07元/件

　　合格率为60%时合格品加工成本=11830/（140060%）=14.08元/件

　　合格率为50%时合格品加工成本=11830/（140050%）=16.90元/件

　　4）挤压铸造机生产的成本：以SCH-350A为例，售价150万元，扣除税金后值1271186元，分10年折旧，残值率5%，每月折旧10063，每天335元。生产该产品70秒\件.日生产1200件，合格率以98%计算。合格件为1176件。不合格有24件。

　　除基本合模费中的机械折旧费多335-101=234元外，模具成本高20%约20000元，以生产50000模次计算，分到每模次成本为20000/50000=0.4元/模，其他成本均和压铸的相同，所以

　　每天加工总成本=（8.45+0.4）1200+234=10854元

　　单件合格品加工成本=17757/1176=9.23元/件

　　从上述可以看出，压铸方式的合格率在95%以上时，成本低于挤压铸造方式，当合格率低于90%时，采取挤压铸造方式是一种明智的选择。

　　另外：应考虑未考虑部分有风险成本，压铸方式生产的铸件如果在后续的任一环节有一点疏漏，产生的风险成本可能比较大，因没有数据，没有计算在内。挤压铸造生产方式在按照的工艺生产后，没有此项问题

　　工时定额核算方法

　　1.计算法：工序工时定额=主加工工时+辅助工时

　　主加工工时的确定：根据产品图纸、加工面余量、加工工艺、机床的工艺参数（主轴转速、走刀量、吃刀量）计算。冲床、油压机、压铸机、电炉等可按机床上设定（或技术要求）的工艺时间或节拍来确定。

　　辅助工时的确定：装夹时间、对刀时间、磨刀准备时间、人工休息、换模时间等之总合。这类时间以实测或经验估算为准，有些企业是按标准和制度来执行。

　　2.实测法：取中等水平的操作工在机床上操作时实测工时。

　　3.类比法：按已有的相似零件的工时定额进行比较、估算，这点全靠成熟工时定额的积累。

　　确定工时定额的实践性、经验性很强，实际运用时先以计算法或类比法估算，然后以实测法验证、修正。这是我们总结的“一算、二比、三验”法，适合于各种工艺和工序上确定工时定额。最后，总合所有工序上的加工工时就能得到产品加工的工时定额。

　　制定工时定额是企业管理的基础工作，非常重要。工时定额是编制销售、生产计划以及成本核算、报价的基本数据，同时也是考核的基础。