半固态压铸具有成形温度低、模具寿命长、铸件凝固收缩小、性能优良等特点。然而，由于半固态流变压铸工艺设计中的问题，产品容易产生卷气和缩孔、缩松缺陷。采用铸造模拟软件对A356铝合金压块半固态压铸充型和凝固过程进行了数值模拟，分析了充型过程的流场和速度场，设计了3组半固态压铸工艺参数，并通过试验确定了压块半固态压铸的最佳工艺参数，生产出合格的压块铸件。
图文结果
压块是一个结构相对简单，壁厚不均匀的零件，压块三维图见图1。零件为曲面对称结构；侧面有一个直径为9mm的盲孔，须采用侧抽芯来成形;两侧壁与曲壁连接处，壁厚相差较大，容易产生应力集中，冷却过程中易产生缩孔、缩松和热裂等缺陷。在设计内浇口截面积时要比液态压铸的截面积大，其厚度一般为压铸件壁厚的50%左右。压块压铸件在设计时采用侧浇口。根据计算得出内浇口横截面积大小为52.5m㎡，厚度为1.5mm，宽度是铸件边长的0.7倍，为35mm。
根据压块压铸件的结构及模拟分析结果，设计出压块压铸件的半固态压铸模具，见图8。半固态压铸模具在结构上与一般的压铸模具相同，在生产前要对模具充分预热，由于半固态的温度较低，凝固时间短，因此模具在预热时要比液态压铸高，一般在280~300℃，需在动、定模套板上设计加热元件和测温孔，安装热电偶测温，以便控制模具温度，同时要求模具各个部位温度均匀稳定。
1.动模座板 2.垫块 3.推板 4、20、23.推杆 5.限位钉6.推杆固定板 7、11、16.螺钉 8.推板导柱 9.推板导套 10、18.销钉 12.支撑板 13.动模镶块 14.动模套板 15.定模套板 17.定模座板 19.复位杆 21、22.型芯 24.定模镶块 25.浇口套 26.动模浇口镶块 27.定模浇口镶块 28.定模导套 29.定模导柱 30.加热系统
（1）根据压块铸件结构,设计了压块半固态压铸的浇注系统，通过数值模拟，浇注系统充型平稳，缺陷减少。
（2）半固态压铸模内浇口截面积比液态压铸金属内浇口截面积大，压块内浇口厚度为铸件壁厚的50%。
（3）半固态浆料制备工艺参数：搅拌温度为580℃、搅拌电流为450A、搅拌频率为6Hz、搅拌时间为25min时，压铸出的压块质量较好。
本文作者：
肖世龙
沈阳理工大学艺术设计学院
黄勇 安振须 陈振 杜晓明 孟昭昕
沈阳理工大学材料科学与工程学院
本文来自：《特种铸造及有色合金》杂志，
《压铸周刊》战略合作伙伴
