图5-256 间接冲头挤压铸造（或称间接加压法）

1—压头（冲头） 2—合金液 3—金属型 4—铸件

（1）挤压铸造采用的压力不宜过低，但也不可过高 压力大小是挤压铸造中最重要的工艺参数，它是指对铸型中液态合金单位面积上所施加的平均挤压力。其作用有二：一是为了挤压液体合金，使它充填型腔；二是在铸件凝固时“压实”铸件，使铸件组织致密。前者所需压力较小，后者所需压力较大。对后者所需压力来说，压力过低，则不能保证铸件内部质量，这是因为液体合金靠柱塞或冲头挤压铸造时，从浇注到挤压存在时间差，已浇入的合金液与型壁接触处凝固较快，会生成较硬的“结晶外壳”，它将阻碍冲头下压。因此，只有施加较大的压力才能起“压实”铸件的作用。但压力也不可过高，太高，对铸件力学性能的提高不十分明显，还容易使模具损坏，且要求有较大合模力的设备，也浪费能源。为保证铸件内部质量所需最低压力值（临界压力）与工艺条件有关。直接冲头挤压所需临界压力参见表5-120。实际生产时，直接冲头挤压和间接冲头挤压的压力一般要选在60MPa以上，柱塞挤压要选80MPa以上。

图5-257 型体旋转挤压铸造（或称旋转加压法）

1—铸型 2—砂芯 3—浇包 4—排除多余合金（余料）

图5-258 挤压铸造空心件

1—铸型 2—合金液 3—砂芯 4—铸件

表5-120 直接冲头挤压所需临界压力 （单位：MPa）

（2）挤压铸造时，挤压冲头的加压速度不可过快，但也不宜太低 合金液充型时，挤压冲头的运动速度称为加压速度或冲压速度。在铸型已确定的情况下，冲头的加压速度决定了合金液的充型运动速度（即充型速度）。在生产中，合金液充型速度应控制在0.8m/s以下。过快，使合金液的充型流动将不平稳，易产生飞溅及涡流，使铸件产生缺陷（例如使铸件内部出现气孔，在热处理时起泡），以及在凸、凹模之间的间隙中流出过多的合金熔液，形成难以去除的纵向毛刺。因此，必须使挤压冲头（凸模）缓慢地压入液态合金中。但也不宜太慢，太慢，合金液又不能充满铸型。为此，对于直接冲头挤压铸造，一般用冲头的加压速度进行控制，厚壁铸件的冲头加压速度可慢些，宜控制在0.1m/s左右；薄壁或小铸件的冲头加压速度可高些，为0.2～0.4m/s。对于间接冲头挤压铸造，常按充型速度进行控制，对厚壁铸件充型速度（或浇道速度）可控制在0.5～1m/s；对薄壁铸件，充型速度（或浇道速度）可控制在0.8～2m/s。(www.daowen.com)

（3）挤压铸造时，合金液浇入铸型后的开始加压时间、保压时间不可随意 实践表明，挤压铸造时，合金液浇入铸型后，希望能把所施压力很快地传递到全部铸件合金上去，便于铸件成形、结晶和塑性变形。而合金液浇入铸型至开始加压的时间间隔，称为开始加压时间。除特殊情况外，此值应尽量短些为好。如果加压开始时的间隔时间过长，从对铝合金车轮挤压铸造试验的结果来看，铸件的强度及伸长率降低（参见图5-259）。生产中一般掌握在15s之内，较为合适的开始加压时间是3～5s。

挤压时，压力保持时间，主要取决于铸件厚度，在保证成形和结晶凝固条件下，保压时间以短为好。另外，采用的是挤压铸造，合金液在较高的压力作用下与型壁贴合紧密，凝固过程中与型壁间形成的间隙比重力浇注小得多，故冷却速度也较快。但是保压时间也不可太短，否则铸件内部容易产生缩孔；保压时间也不可过长，否则会延长生产周期，增加变形抗力，降低模具使用寿命。表5-121列出了根据铸件最大壁厚所推算的保压时间。生产实际中，可按此表列值进行估算，再通过实践修正。也可进行实测。

图5-259 开始加压时间对铸件力学性能的影响

1—抗拉强度 2—伸长率

表5-121 推算的保压时间

（4）挤压铸造时，对所用金属型不可不进行预热 挤压铸造时，对所用金属型若不预热，合金液注入型腔后会很快凝固，导致来不及加压，不仅不利于铸件表面质量及其力学性能的提高，而且也会缩短金属型寿命。但预热温度也不能过高，否则会延长保压时间，降低生产率，同时也不利于涂料的喷涂。一些合金用金属铸型的预热温度及工作温度见表5-122。

表5-122 铸型工作温度

在长期工作的情况下，挤压铸造用金属型由于吸收铸件所放出的热量，它的温度常会升得很高，为保证金属型具有稳定的工作温度，常需对金属型采取水冷措施。