纯铝怎么压铸

纯铝压铸因材料特性独特，需对传统铝合金工艺进行深度调整。以下是关键技术要点及操作流程：

前期准备

材料控制

选用高纯度铝锭（≥99.9%），避免杂质引入。熔炼前彻底清理炉料工具，防止铁质污染造成晶粒粗大。采用感应电炉配合石墨坩埚，减少耐火材料污染风险。

模具预处理

新制模具需经三次烘模：首次随炉加热至400℃保温2小时消除加工应力；二次模拟生产工况进行试打验证；三次正式投产前预涂含石墨的专用脱模剂并烘烤固化。生产中每3-5模次补涂脱模剂，重点覆盖深腔及凸台区域。

熔炼与转运

将铝锭加热至720-740℃完全熔化后静置15分钟，加入微量锰剂（0.1%-0.2%）细化晶粒。熔体表面覆盖精炼剂形成致密覆盖层，隔绝空气接触。使用陶瓷管转移至压射室，全程保持氩气幕帘保护。

压铸核心参数

温度管理

模具初始预热至350-400℃，连续生产维持280-320℃。铝液浇注温度严格控制在720-740℃，过低导致流动性不足，过高加剧氧化。

压射曲线

采用三级压射模式：第一阶段低速（0.1-0.3m/s）填充型腔底部；第二阶段中速（0.3-0.5m/s）推进主体部分；第三阶段高速增压至80-120MPa实施终压定型。保压时间延长至8-15秒，补偿纯铝收缩量大的特性。

模具设计规范

结构特征

所有转角采用R≥5mm圆弧过渡，消除应力集中点。拔模斜度加大至3°-5°，防止热膨胀卡滞。顶出机构改用环形套筒代替单点顶针，均匀分布顶出力。在最后填充部位设置溢流槽捕获冷料及夹杂物。

冷却系统

依据CAE模拟结果设计随形水路，冷却管道贴近型腔面≤15mm。开工初期通冷水快速降温，稳定后切换温水维持热平衡。高热负荷部位镶嵌铜铍合金镶块提升导热效率。

过程控制要点

防氧化措施

压射室入口加装多孔石墨转子（转速300-500rpm），通入氩气进行旋转除气。若条件允许，改造为真空压铸系统，将型腔抽真空至＜10kPa，显著减少气孔率。

实时监控

安装模具热电偶监测系统，确保局部温差＜±15℃。配备手持式激光诱导击穿光谱仪（LIBS），每小时抽检一次成分纯度。发现表面气泡群立即清理压射室残留铝屑并提高惰性气体流量。

后处理关键

铸件取出后立即进行雾化喷淋冷却，防止高温状态下二次氧化。切割浇口时采用低温等离子切割，避免热影响区过大。如需热处理，应在4小时内完成人工时效，消除内应力。

常见问题处置

出现网状龟裂时紧急停机降温至200℃以下再缓慢升温重启；局部鼓包需检查对应部位冷却水管是否堵塞并降低该区模温；尺寸超差则修改保压时间并启用强制冷却风机校正。

设备适配要求

选择射料缸直径＞Φ80mm的压铸机，空载压射速度≥6m/s。熔炉需配备电磁搅拌和氩气密封罩，加装在线测氢仪确保氢含量＜0.1ppm。取件机器人配置雾化喷淋系统和硅胶软爪夹具。

纯铝压铸需全程贯彻”精控温度、强化除气、优化填充”三大原则。实际生产中建议先进行小批量试制，通过金相分析和力学性能测试验证工艺窗口，再逐步扩大生产规模。