金属材料成形工艺及控制课件 4.2 压力铸造

一、压力铸造的实质4.2压力铸造

压铸（压力铸造）的实质：压铸是在高压作用下，将液态或半液态金属快速压入金属压铸型(也可称为压铸模或压型)中，并在高压作用下凝固而获得铸件的方法。压铸的两大特点：高压和高速充型。区别于其它铸造方法的最基本特征。压铸所用的压射比压一般为30～70MPa(30～700atm)；充填速度可达5～100m/s，有时高达120m/s。充型时间很短，一般在0.01～0.25s，最短时可达千分之几秒。二、压铸机工作原理

压射活塞5上升时，液态金属通过进口进入压室内。动模2和定模3合型后，在压射活塞5下压时，液态金属沿通道经喷嘴12充填压铸型，冷却凝固成形后，开型取出铸件

图4.3热室压铸机的丁作原理1－浇口；2—－动模；3—定模；4—浇注缸；5—压射活塞；6—压室；7—保压浇壶；8—坩埚；9—加热炉；10—通道；ll—压铸机；12—喷嘴压铸机分两大类：热室压铸机和冷室压铸机二、压铸机工作原理

1.热室压铸机热室压铸机的特点：（1）生产工序简单，生产效率高，容易实现自动化；（2）金属液消耗少，工艺稳定；（3）压人型腔的金属液干净、无氧化夹杂，铸件质量好。（4）压室、压射活塞长期浸在金属液中，影响使用寿命，并会增加金属液的含铁量。热室压铸机的应用：多用在压铸低熔点金属，如锌、铅、锡等。但也有用于压铸镁铝铸件

二、压铸机工作原理

2.冷室压铸机冷室压铸机的压室与保温炉是分开的，压铸时，要从保温炉中将金属液倒人压室后进行压铸。冷室压铸机有立式和卧室两种

二、压铸机工作原理

卧式冷室压铸机：压室的中心线是水平的

金属铸型2是由定型和动型两部分组成，定型是固定在压铸机的定模板上，动型固定在压铸机的动模板上，并可作水平移动；高加压活塞3将液态金属高速压人铸型2的型腔内，液态金属凝固后成为铸件。推杆l由压铸机上的相应机构控制，可自动顶出铸件

图4.4卧式冷室压铸机工作原理(a)浇入液态金属；(b)加压；(c)顶出铸件1－顶杆；2－金属铸型；3－高加压活塞；4－铸件三、压力铸造的特点及应用

压力铸造优点：(1)

铸件的精度高，表面光洁(CT4～CT8，Ral.6～6.3μm)，并可直接铸出极薄件或带有小孔、螺纹的铸件。(2)

铸件冷却快，又是在压力下结晶，故晶粒细小，表层紧实，铸件的强度、表面硬度高。压铸件的抗拉强度可比砂型铸件大25%～30%，但延伸率有所降低。(3)

生产率高，每小时可压铸50～150次，最高可达500次．且便于实现自动化、半自动化三、压力铸造的特点及应用

压力铸造优点：(4)便于采用嵌铸(又称镶铸法)。嵌铸是将各种金属或非金属的零件嵌放在压铸型中，在压铸时与压铸件铸合成一体。嵌铸法利于制出一般压铸法难以制出的形状复杂件。嵌铸还可消除铸件局部热节，减少壁厚，防止缩孔；可改善和提高局部性能，如耐磨性、导热性、导磁性和绝缘性等；还可将许多小铸件合铸在一起，代替装配工序。三、压力铸造的特点及应用

图4.6a：难以抽芯的深腔件按图4.6b改进，便可铸出。先用相同合金铸出圆筒A作为第2次压铸的嵌件，最后压铸成整体。图4.6深腔件的改进(a)整体件；(b)镶嵌件三、压力铸造的特点及应用

压力铸造缺点：

(1)

压铸型结构复杂，制造成本高，压铸机生产效率高，一般压铸只用于定型产品的大量生产。(2)

压铸高熔点铸件时，易降低压型寿命。目前压铸尚不适于钢、铸铁等高熔点合金的铸造。三、压力铸造的特点及应用

压力铸造缺点：(3)

由于压铸的金属液注入和冷凝速度过快，型腔气体难以完全排出，厚壁处难以进行补缩，故压铸件内部存有气孔、缩孔和缩松。在压铸件的设计和使用中，应注意如下几个方面：①应使铸件壁厚均匀，并以3～4mm薄壁铸件为主，最大壁厚应小于6～8mm，以防止缩孔、缩松等缺陷；②压铸件不能进行热处理或在高温下工作，以免压铸件内气孔中的气体膨胀，导致铸件变形或破裂。③由于压铸件内部疏松，塑性、韧性差，不适于制造承受冲击件。三、压力铸造的特点及应用

压力铸造缺点：(4)

压铸件应尽量避免机械加工，以防止内部孔洞外露。近年来，已研究出