由壓力鑄造的實(shí)質(zhì)及優(yōu)缺點(diǎn)可知，壓鑄過(guò)程是利用高壓力、高速度，迫使液體金屬以很高的速度、在極短的時(shí)間內(nèi)充滿(mǎn)壓鑄型。在這樣的充填條件下，雖然金屬壓鑄型的導(dǎo)熱性很高，蓄熱能力很強(qiáng)，液體金屬與壓鑄型的熱交換強(qiáng)度很大，但仍能夠獲得輪廓清晰、尺寸精度和表面光潔程度很高的鑄件。
(一)壓力的作用
壓鑄壓力是壓鑄過(guò)程主要的工藝參數(shù)之一。壓鑄壓力可以用壓射力和壓射比壓來(lái)表示。壓射力是根據(jù)壓鑄機(jī)的規(guī)格而定，它是壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)中推動(dòng)壓射活塞的力，可用下式計(jì)算
FY=PG*πD2/4 （6-1）
式中，F(xiàn)Y——壓射力（N）；PG——壓射缸內(nèi)的工作壓力。當(dāng)無(wú)增壓機(jī)構(gòu)未工作時(shí)，即為管道中工作液的壓力（Pa）；D——壓射缸的直徑（m）。
當(dāng)增壓機(jī)構(gòu)工作時(shí)，壓射力為
FY=PGZ*πD2/4 （6-2）
式中PGZ——增壓時(shí)壓射缸內(nèi)的工作壓力（Pa）。
壓射比壓室內(nèi)液體金屬單位面積上所受的壓力，其值可用下式計(jì)算
Pb=FY/S=4FY/πd2 （6-3）
式中 Pb——壓射比壓（Pa）；S——壓射沖頭（或壓室）截面積（M2）；d——壓射沖頭（或壓室）直徑（m）。
由式(6—3)可知，壓射比壓與壓射力成正比，而與壓射沖頭截面積(或直徑的平方)成反比。因此改變壓射比壓可通過(guò)調(diào)整壓射力或壓射沖頭的直徑(壓室內(nèi)徑)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在壓鑄過(guò)程中，作用在液體金屬上的壓力以?xún)煞N不同的形式出現(xiàn)，其作用也不同：一種是液體金屬流動(dòng)過(guò)程中的流體動(dòng)壓力，其作用主要是完成充填及成形過(guò)程；另一種是在充填結(jié)束后，以流體靜壓形式出現(xiàn)的最終壓力(其值明顯地大于動(dòng)壓力)，它的作用是對(duì)凝固過(guò)程中的金屬進(jìn)行“壓實(shí)”。最終壓力的有效
性，除與合金的性質(zhì)及鑄件的結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還取決于內(nèi)澆道的形狀、大小及位置。
壓鑄過(guò)程中作用在液體金屬上的壓力不是一個(gè)常數(shù)，它隨著壓鑄過(guò)程的不同階段而變化。液體金屬在壓室及壓鑄型中的運(yùn)動(dòng)情況可分為四個(gè)階段。圖6—1所示為壓鑄件不同階段液體金屬所受壓力的變化情況。
圖6-1
第一階段I：慢速封孔階段：壓射沖頭以慢速向前移動(dòng)，液體金屬在較低壓力p。作用下推向內(nèi)澆道。低的壓射速度是為了防止液體金屬在越過(guò)壓室澆注孔時(shí)濺出和有利于壓室中氣體的排出，減少液體金屬卷入氣體。此時(shí)壓力p。只用于克服壓射缸內(nèi)活塞移動(dòng)和壓射沖頭與壓室之間的摩擦阻力，液體金屬被推至內(nèi)澆道附近。
第二階段Ⅱ：充填階段：二級(jí)壓射時(shí)，壓射活塞開(kāi)始加速，并由于內(nèi)澆道處的阻力而出現(xiàn)小的峰壓，液體金屬在壓力p。的作用下，以極高速度在很短時(shí)間內(nèi)充填型腔。
第三階段Ⅲ：增壓階段：充型結(jié)束時(shí)，液體金屬停止流動(dòng)，由動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_壓力。壓力急劇上升，并由于增壓器開(kāi)始工作，使壓力上升至最高值。這段時(shí)間極短，一般為0．02一O．04s，稱(chēng)為增壓建壓時(shí)間。
第四階段Ⅳ：保壓階段，亦稱(chēng)壓實(shí)階段。金屬在最終靜壓力p，作用下進(jìn)行凝固，以得到組織致密的鑄件。由于壓鑄時(shí)鑄件的凝固時(shí)間很短，因此，為實(shí)現(xiàn)上述的目的，要求壓射機(jī)構(gòu)在充型結(jié)束時(shí)，能在極短的時(shí)間內(nèi)建立最終壓力，使得在鑄件凝固之前，壓力能順利地傳遞到型腔中去。所需最終靜壓力p，的大小取決于鑄件的壁厚及復(fù)雜程度、合金的性能及對(duì)鑄件的要求，一般為50~500MPa。
以上為具有增壓器三級(jí)壓射機(jī)構(gòu)壓鑄時(shí)壓力的變化曲線(xiàn)，實(shí)際上，由于壓鑄機(jī)壓射機(jī)構(gòu)的工作特性各不相同，以及隨著鑄件結(jié)構(gòu)形狀不同，液體金屬充填狀態(tài)和工藝操作條件的不同，壓鑄過(guò)程中壓力的變化曲線(xiàn)也會(huì)不同。
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