五金壓鑄-壓鑄工藝中的壓射速度
壓射過(guò)程中,壓射速度受壓力的直接影響,又與壓力共同對(duì)鑄件內(nèi)部質(zhì)量、表面質(zhì)量和輪廓清晰程度起著重要的作用。生產(chǎn)中,速度的表示通常為沖頭速度(壓射速度)和內(nèi)澆口速度兩種。
1。壓射速度
壓室內(nèi)的壓射沖頭推動(dòng)金屬移動(dòng)時(shí)的速度稱為壓射速度(又稱為沖頭速度)。而壓射速度分為兩級(jí),Ⅰ級(jí)壓射速度亦稱為慢壓射速度,這級(jí)速度是指沖頭起始動(dòng)作直至沖頭將室內(nèi)的金屬送入內(nèi)澆口之前的運(yùn)動(dòng)速度,在這一階段中要求將壓室中的金屬液充滿壓室,在既不過(guò)多地降低合金液溫度又有利于排除壓室中的氣體的原則下,該階段速度應(yīng)盡量低,一般為0。3米/秒。Ⅱ級(jí)壓射速度又稱快壓射速度。這個(gè)速度由壓鑄機(jī)的特性所決定。壓鑄機(jī)所給定的最高壓射速度一般在4~5米/秒范圍內(nèi),舊式的壓鑄機(jī)壓射速度較低,而近代的壓鑄機(jī)則較高,甚至達(dá)到9米/秒。
(1)快壓射速度的作用和影響
提高壓射速度,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,提高了合金熔液的流動(dòng)性,有利于消除流痕、冷隔等缺陷,提高了機(jī)械性能和表面質(zhì)量;但速度過(guò)快時(shí),合金熔液霧狀與氣體混合,產(chǎn)生嚴(yán)重渦流包氣,機(jī)械性能下降。
?。?)快壓射速度的選擇考慮因素
?、傥褰饓鸿T合金的特性:熔化潛熱、合金的比熱、導(dǎo)熱性和凝固溫度范圍。
②模具溫度高時(shí),壓射速度可適當(dāng)減低,在考慮到模具熱傳導(dǎo)狀況,模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量,以及提高模具壽命,亦可適當(dāng)限制壓射速度。
?、坭T件質(zhì)量要求:表面質(zhì)量要求高和薄壁復(fù)雜件,采用較高的壓射速度。
2。內(nèi)澆口速度
熔融金屬在沖頭移動(dòng)作用下,經(jīng)過(guò)橫澆道到達(dá)內(nèi)澆口,然后填充型腔,當(dāng)機(jī)器的壓射系統(tǒng)性能優(yōu)良時(shí),熔融金屬通過(guò)內(nèi)澆口的速度可以認(rèn)為不變(或變化很小),這個(gè)不變的速度,即熔融金屬通過(guò)內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度,便稱為內(nèi)澆口速度,通常采用的內(nèi)澆口速度范圍為15~70米/秒。熔融金屬在通過(guò)內(nèi)澆口后,進(jìn)入型腔各部分流動(dòng)(填充)時(shí),由于型腔的形狀和厚度(鑄件的壁厚),模具熱狀態(tài)(溫度場(chǎng)分布)等各種因素的影響,流動(dòng)的速度隨時(shí)在發(fā)生變化,這種變化的速度稱為填充速度。
通常在工藝參數(shù)上只選定不變的速度來(lái)衡量,所以內(nèi)澆口速度就是重要的工藝參數(shù)之一。
內(nèi)澆口速度的高低與鑄件機(jī)械性能的影響極大,內(nèi)澆口速度太低,鑄件強(qiáng)度下降;速度提高,強(qiáng)度上升;速度過(guò)高強(qiáng)度又下降。
3。沖頭速度(壓射速度)與內(nèi)澆口速度(填充速度)的關(guān)系根據(jù)連續(xù)性原理,內(nèi)澆口速度和壓射速度的關(guān)系可由下式表示:
V內(nèi)澆口=F壓射室×V壓射/F內(nèi)澆口
式中:V內(nèi)澆口-內(nèi)澆口速度(m/s-米/秒)
F壓射室-壓射室截面積(cm2-厘米2)
V壓射-壓射速度(m/s-米/秒)
F內(nèi)澆口-內(nèi)澆口截面積(cm2-厘米2)
因此,沖頭壓射速度越高,則金屬流經(jīng)內(nèi)澆口速度越高。
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