液态金属成型 2.5压力铸造

1、2.5 压 力 铸 造压力压力铸造铸造的概念的概念： 压力铸造是液态或半液态金属在高压作用下以极高的速度充填压型，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。 1）压力：几兆帕几十兆帕，最高200MPa, 2）充型速度：0.575m/s，最高120m/s 3）充型时间：0.010.2s2.5.1压铸机的类型 主要可分为热压室压铸机和冷压室压铸机 热压室压铸机热压室压铸机（简称热空压铸机）压室浸在保温溶化坩埚的液态金属中，压射部件不直接与机座连接，而是装在坩埚上面。 热室压铸的优缺点：热室压铸的优缺点：优点优点 产品产品质量质量好，精度高，一般可达好，精度高，一般可达CT6-7CT6-7级，甚至可达

2、级，甚至可达4 4级；级； 表面粗糙表面粗糙度可达度可达5858级；强度比砂型高级；强度比砂型高25%-30%25%-30%； 生产生产工序简单，效率高；工序简单，效率高； 金属金属消耗少，工艺消耗少，工艺稳定；稳定；缺点：缺点： 对内凹复杂的零件，不易生产；不适合小批量生产，模具成本高对内凹复杂的零件，不易生产；不适合小批量生产，模具成本高 热压热压室压铸机目前大多用于压铸锌合金等低熔点合金铸件室压铸机目前大多用于压铸锌合金等低熔点合金铸件。 由于压射速度快，容易产生气孔，所以（一般）不能热处理；由于压射速度快，容易产生气孔，所以（一般）不能热处理； 冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧

3、式压铸机、立式冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸机、立式压铸机和全立式压铸机三种。压铸机和全立式压铸机三种。 冷室压铸机的压室与保温炉是分开的。压铸时，从保温炉中取出冷室压铸机的压室与保温炉是分开的。压铸时，从保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸。液体金属浇入压室后进行压铸。 立式冷压室压铸机立式冷压室压铸机可浇粥状半固态可浇粥状半固态合金，不会卷入合金，不会卷入压室中气体，浇压室中气体，浇道可设中心部位，道可设中心部位，缩短流程；不足：缩短流程；不足：压力损失大（压力损失大（方方向向），直浇道金），直浇道金属损失大属损失大卧式冷压室压铸机卧式冷压室压铸机压力和热量损失少，提高铸

4、件致密度，余料直接带出，不需要专门压力和热量损失少，提高铸件致密度，余料直接带出，不需要专门操作；不可浇粥状合金（操作；不可浇粥状合金（不易流动不易流动），易卷入压室气体，与空气接），易卷入压室气体，与空气接触面积大，易于氧化触面积大，易于氧化全立式冷压室压铸机全立式冷压室压铸机压力损失小，开型直接带出余料，工序简单，机器占地面积小；铸压力损失小，开型直接带出余料，工序简单，机器占地面积小；铸型维护较麻烦，生产效率较低。型维护较麻烦，生产效率较低。2.5.3 压力铸造的优缺点优点优点：1）铸件的尺寸精度（最高）和表面光洁度很高（最细）。2）铸件强度及表面硬度高。（较砂型提高25-40%）3）生

5、产形状复杂的薄壁铸件，可镶铸。4）生产效率高，出品率高，金属液浪费少。缺点：缺点：1）易产生气孔缺陷，不能热处理和焊接。2）外形内凹、内腔内凹外凸件不易生产。（不可用砂芯）3）金属液高速下的冲刷破坏力，不适用于高温金属。（铝合金，镁合金常用，黑色金属应用不广泛）4）模具成本高，需大量生产。2.5.4 压铸时金属流的特征1.1.两种速度的区别：两种速度的区别：压射速度：指压铸时压射缸内液压推动压射冲头前进压射速度：指压铸时压射缸内液压推动压射冲头前进 的速度。的速度。充填速度：指液态金属在压力作用下，通过内浇口进充填速度：指液态金属在压力作用下，通过内浇口进 入型腔的线速度。（入型腔的线速度。（

6、过低过低过高过高）一一 压铸时金属所受压力和活塞移动速度压铸时金属所受压力和活塞移动速度v v充充= = 4F内内v压压D2 液体充填铸型的线速度与压室的平方、冲头液体充填铸型的线速度与压室的平方、冲头（活塞）的压射速度成正比，而与内浇道的截面（活塞）的压射速度成正比，而与内浇道的截面积成反比关系，因此可以通过改变上述三因素的积成反比关系，因此可以通过改变上述三因素的数值，调整充填速度数值，调整充填速度2.2.压铸过程的四个阶段压铸过程的四个阶段第一阶段第一阶段 慢速封孔阶段慢速封孔阶段（压室全断面充满阶段）（压室全断面充满阶段） 第二阶段第二阶段 充填阶段充填阶段第三阶段第三阶段 增压阶段增

7、压阶段 第四阶段第四阶段 保压阶段（压实阶段）保压阶段（压实阶段）其中第三第其中第三第四阶段最重四阶段最重要，因此要要，因此要求：有足够求：有足够的余料和压的余料和压射压力射压力活塞移动过快，液面波峰处卷气活塞移动过快，液面波峰处卷气活塞移动过慢，液面反流波峰卷气活塞移动过慢，液面反流波峰卷气第一阶段第一阶段 慢速封孔阶段慢速封孔阶段 2.5.5 压铸工艺参数 在压铸生产中，压铸机、压铸合金、压铸型是三大要素。压铸工艺就是把他们进行有机的组合一. 压铸压力和压铸速度的选择二. 浇注温度 温度过高：温度过高： 合金收缩大，铸件容易产生裂纹，铸件晶粒粗大。还会造成粘型； 温度过低：温度过低： 容易产生冷隔，表面流纹