铝合金压铸件内浇口截面积的确定
沈宏谋（浙江调速电机厂研究所）
1引言
分马力调速电机通常用于航海、纺织、电器、仪器仪表上。根据国内外用户的要求，其体积要求小，而重量要轻，所以零部件一般采用铝合金材料。使用中压铸件的百分之40～50
的废品均由于浇注系统设计不合理而造成．所以要提高压铸件的质量，提高生产率，正确确定浇注系统的截面积与铸件质量的关系是极其重要的。
2浇注系统浇口截面积的确定
根据浇口导入位置，一般为两大类，即顶注与侧注两种浇注系统。顶注的优点是直浇道直接与铸件构成一体，省去了横浇口与内浇口，浇口多数设在铸件的顶端。带有直浇口的浇注系统如图1所示，其特点是将金属液从铸件的侧面导入，由于对铸件没有特殊要求，应用较普遍。无直浇口的浇注系统部分如图2所示。
根据流体力学公式：
s=m/put (1)
式中s——内浇口截面积
m——铸件重量，包括浇注系统及排气系统的重量
u——内浇口进口处的金属压射速度
t——型腔填充时间
p——金属液密度
从式(1)可看出内浇口截面积s与铸件重量m成一定比例，随着铸件重量的增加，截面积也相应增大。在实际试验中，填充时间t和线速度u的修正系数，可用下式表示：
u=u0．k1．k2 (2)
式中u0——额定线速度，一般取15m/s
k1——与铸件类型有关的无因次系数
k2——与比压有关的无因次系数
t=to - k3．k4 (3)
式中t-额定填充时间，一般取0.06s
k3——与铸件壁厚有关的无因次系数
k4——与合金种类有关的无因次系数
从式(3)可看出，内浇口截面积与铸件重量m、填充时间t和线速度u有一定的关系，而这些因素又和具体的工艺参数有关。
实践证明，铝合金压铸件工艺参数有压力（压比）、压射速度、模具温度、合金浇注温度、持压时间、留模时间等。顶浇注系统和侧浇注系统又不一样，从浇注系重量和铸件重量的关系曲线就可看出，分别见图3、图4、图5。
同时也可看出，小铸件为了保证金属液的流动性，浇注系统不能设计过小，而应当适当大些。浇注系统的重量与铸件重量的比率是随铸件重量的增长而减小。这主要是要保证金属液在填充过程中具有一定的流速确定填充时间。对于铸件浇注系统重量与铸件重量的比率为百分之90～300，中型铸件约为百分之40～90。侧浇口的内浇口截面积是随铸件重量增加而增加的，增大内浇口截面可增大金属液流动的连续性和填充率（即每秒钟的单位体积），因而缩短了填充时间，使压力冲击波与静压力传递更为有效，从而保证细密的内部组织，但当浇道厚度增加到为铸件截面积的百分之25～30时，填充时间又开始增长，所以内浇口截面积不可能无限制加大，应控制在一定范围内。
3关系曲线的应用
在应用曲线时，可按铸件重量查出截面积，并按下式计算。
式中s——进口截面积
φ——进口直径
δ——进口铸件壁厚
按照压铸机所规定的斜度，就可求出横浇口直径。圆形零件重量为0. 2kg，平均壁厚为3mm，如图6所示。
初压时，用1号侧浇口，结果铸件表面冷隔较多，组织不致密，合格率很低。即使采有1、2号内浇口截面积，虽然增加了近一倍铸件质量，但合格率仍不高。
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