压铸技术培训

压铸技术胡向东AbeHu压铸概述压铸零件设计规范压铸零件的缺陷及分析.压力铸造指金属液在其他外力〔不含重力〕作用下注入铸型的工艺。真空铸造低压铸造离心铸造重力铸造指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。砂型浇铸金属型浇铸熔模铸造泥模铸造压铸概述—铸造类型.消费效率高，消费过程容易实现机械化和自动化压铸件的尺寸精度高，普通相当于6-7级，甚至可达4级；外表粗糙度值低，普通相当于5-8级压铸件的力学性能高，强度普通比砂型铸造砂型铸造提高25-30％，但延伸率降低约70％砂型浇铸可压铸复杂薄壁零件，例如，当前锌合金压铸件压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为0.7mm；最小螺距0.75mm压铸件中可嵌铸其他资料的零件压铸件中易产生气孔不适宜小批量消费压铸高熔点合金时模具寿命较低压铸概述—压力铸造特点.压铸概述—资料B&D压铸件常用资料牌号铝合金：A380.0PERASTMB85ASTMB85-06CodeSiFeCuMgMnNiZnSnTotalothersAlA380.07.5～9.51.33.0～4.00.300.500.503.00.350.50Balance镁合金:AM60BPERASTMB94ASTMB94-06CodeAlZnMnSiFeCuNiTotalothersMgAM60B5.5～6.50.220.24～0.600.100.0050.0100.020.02Balance锌合金:ZA-8PERASTMB86&ASTMB791ASTMB86-06&ASTMB791-06CodeAlMgCuFePbCdSnZnAM60B8.0～8.80.015～0.0300.8～1.30.0750.0060.0060.003Balance.冷压室压铸机压室与保温炉是分开的。卧式冷室压铸机立式冷室压铸机热压室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衔接，而是装在坩埚上面。压铸概述—压铸机.压铸概述—卧式冷室压铸机.压铸概述—立式冷室压铸机.压铸概述—卧式热室压铸机.压铸概述—压铸过程给汤终了，开场压射低速压射，压室充填低速压射，浇道充填增压位置产品未充填完，进入减速位置高速切换位置.压铸概述—压铸机任务原理.成型零件浇注系统导准零件推出机构抽芯机构排溢系统冷却系统支撑零件压铸概述—压铸模型腔型芯料饼直浇道横浇道内浇口导柱导套推杆复位杆推杆限位弹簧溢流槽排气槽定模板动模板垫块.压铸概述—压铸模.压铸概述—压铸模.压铸概述—压铸填充实际放射填充实际的填充形状“全壁厚〞填充实际的填充形状.压铸概述—模流分析及软件模流分析流动分析填充分析冷却分析翘曲分析流道(同模异穴产品)平衡分析最正确浇口位置分析最正确成型工艺分析应力分析收缩分析模流分析软件Flow3D,Anycast,Procast,Magmasoft.压铸概述—压铸原零件真空接口内浇口溢流槽横流道直流道料饼零件.压铸概述—切边模.压铸概述—切边模.压铸概述—切边后的零件.压铸概述—思索题？？？？说出所指部位称号？？.压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例，薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此，在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下，应尽能够减少其壁厚，并坚持壁厚均匀一致。铸件壁太薄时，使金属熔接不好，影响铸件的强度，同时给成型带来困难；壁厚过大或严重不均匀那么易产生缩瘪及裂纹。随着壁厚的添加，铸件内部气孔、缩松等缺陷也随之增多，同样降低铸件的强度。压铸件的壁厚普通以2.5～4mm为宜，壁厚超越6mm的零件不宜采用压铸。引荐采用的最小壁厚和正常壁厚见下表。压铸零件设计规范—壁厚.压铸零件设计规范—壁厚壁厚处的面积a×b（cm²）锌合金

铝合金镁合金铜合金

壁厚h（mm）

最小正常最小正常最小正常最小正常≤250.51.50.82.00.82.00.81.5＞25～1001.01.81.22.51.22.51.52.0＞100～5001.52.21.83.01.83.02.02.5＞5002.02.52.54.02.54.02.53.0.压铸零件设计规范—铸造圆角压铸件各部分相交应有圆角〔分型面处除外〕，使金属填充时流动平稳，气体容易排出，并可防止因锐角而产生裂纹。对于需求进展电镀和涂饰的压铸件，圆角可以均匀镀层，防止尖角处涂料堆积。压铸件的圆角半径R普通不宜小于1mm，最小圆角半径为0.5mm，铸造圆角半径的计算，见下表。.压铸零件设计规范—铸造圆角压铸合金圆角半径R压铸合金圆角半径R锌合金0.5铝、镁合金1.0铝锡合金0.5铜合金1.5建议圆角一般取R1.5。压铸件的最小圆角半径〔mm〕.压铸零件设计规范—铸造圆角相连接两壁的厚度

图例

圆角半径

相等壁厚rmin=Khrmax=hR=r＋h

不等壁厚r≥（h＋h1）/3R=r＋（h＋h1）/2①对锌合金铸件，K=1/4；对铝、镁合金铸件，K=1/2。②计算后的最小圆角应符合表2的要求。.压铸零件设计规范—脱模斜度设计压铸件时，就应在构造上留有构造斜度，无构造斜度时，在需求之处，必需有脱模的工艺斜度。斜度的方向，必需与铸件的脱模方向一致。引荐的脱模斜度见下表。.压铸零件设计规范—脱模斜度合金配合面的最小脱模斜度非配合面的最小脱模斜度外表面α内表面β外表面α内表面β锌合金0°10′0°15′0°15′0°45′铝、镁合金0°15′0°30′0°30′1°铜合金0°30′0°45′1°1°30′①由此斜度而引起的铸件尺寸偏向，不计入尺寸公差值内。建议脱模斜度普通取1.5°。②表中数值仅适用型腔深度或型芯高度≤50mm，外表粗糙度在Ra0.1，大端与小端尺寸的单面差的最小值为0.03mm。当深度或高度＞50mm，或外表粗糙度超越Ra0.1时，那么脱模斜度可适当添加。.压铸零件设计规范—加强筋加强筋可以添加零件的强度和刚性，同时改善了压铸的工艺性。但须留意分布要均匀对称与铸件衔接的根部要有圆角防止多筋交叉筋宽不应超越其相连的壁的厚度。当壁厚小于1.5mm时，不宜采用加强筋加强筋的脱模斜度应大于铸件内腔所允许的铸造斜度。.普通采用的加强筋的尺寸按右图选取t1=2/3t～t；t2=3/4t～t；R≥1/2t～t；h≤5t；r≤0.5mm〔t—压铸件壁厚，最大不超越6-8mm〕。压铸零件设计规范—加强筋.压铸零件设计规范—压铸孔孔合金径类别最小孔径d（mm）最大孔深（mm）孔的最小斜度一般的

技术上可能的盲孔通孔d＞5d＜5d＞5d＜5锌合金1.50.86d4d12d8d0～0.3%铝合金2.52.04d3d8d6d0.5%～1%镁合金2.01.55d4d10d8d0～0.3%铜合金4.02.53d2d5d3d2%～4%①表内深度系指固定型芯而言，,对于活动的单个型芯其深度还可以适当添加。最小孔径和最大孔深②对于较大的孔径，精度要求不高时，孔的深度亦可超出上述范围。.压铸零件设计规范—压铸孔自攻螺钉用底孔直径〔mm〕螺纹规格dM2.5M3M3.5M4M5M6M8d22.30～2.402.75～2.853.18～3.303.63～3.754.70～4.855.58～5.707.45～7.60d32.20～2.302.60～2.703.08～3.203.48～3.604.38～4.505.38～5.507.15～7.30d4≥4.2≥5.0≥5.8≥6.7≥8.3≥10≥13.3旋入深度tt≥1.5d.压铸零件设计规范—压铸孔螺纹d2d3tmaxM32.840-0.12.59+0.109M43.840-0.13.59+0.1012M54.840-0.14.54+0.1015建议较为常用的自攻螺钉规格M3,M4与M5，其采用的底孔直径.压铸零件设计规范—压铸孔为了保证铸件有良好的成型条件,铸孔到铸件边缘应坚持一定的壁厚，见以下图b≥(1/4～1/3)t当t＜4.5时，b≥1.5mm.压铸零件设计规范—压铸孔合金类别铅锡合金锌合金铝合金镁合金铜合金最小宽度b0.80.81.21.01.5最大深度H≈10≈12≈10≈12≈10厚度h≈10≈12≈10≈12≈8注：宽度b在具有铸造斜度时，表内值为小端部位值。.压铸零件设计规范—内嵌件压铸件内采用嵌件的目的改善和提高铸件上部分的工艺性能，如强度、硬度、耐磨性等铸件的某些部分过于复杂，如孔深、内侧凹等无法脱出型芯而采用嵌件可以将几个部件铸成一体.压铸零件设计规范—内嵌件设计带嵌件的压铸件的本卷须知嵌件与压铸件的衔接必需结实，要求在嵌件上开槽、凸起、滚花等嵌件必需防止有尖角，以利安放并防止铸件应力集中必需思索嵌件在模具上定位的稳定性，满足模具内配合要求外包嵌件的金属层不应小于1.5～2mm铸件上的嵌件数量不宜太多铸件和嵌件之间如有严重的电化腐蚀作用，那么嵌件外表需求镀层维护有嵌件的铸件应防止热处置，以免因两种金属的相变而引起体积变化，使嵌件松动.压铸零件设计规范—加工余量压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图纸要求时，应首先思索采用精整加工方法，如校正、拉光、挤压、整形等。必需采用机加工时应思索选用较小的加工余量，并尽量以不受分型面及活动成型影响的外表为毛坯基准面。引荐采用的机加工余量及其偏向值见,铰孔余量见下表。.压铸零件设计规范—加工余量基本尺寸≤100＞100～250＞250～400＞400～630＞630～1000每面余量0.5+0.4-0.10.75+0.5-0.21.0+0.5-0.31.5+0.6-0.42.0+1-0.4引荐铰孔加工余量〔mm〕公称孔径D≤6＞6～10＞10～18＞18～30＞30～50＞50～60铰孔余量0.050.10.150.20.250.3引荐机加工余量及其偏向〔mm〕.构造设计能否合理？压铸零件设计规范—思索题.压铸零件的缺陷及分析—冷隔冷隔—coldshut.压铸零件的缺陷及分析—冷隔冷隔特征：温度较低的金属流相互对接但未熔合而出现的缝隙。呈现不规那么的线形，有穿透的和不穿透的两种，在外力作用下有开展趋势。产生原因解决办法1.金属液浇注温度偏低或压铸模温度偏低。1.适当提高浇注温度和模具温度。2.合金成分不符合标准，流动性差。2.改变合金成分，提高流动性。3.金属液分股填充，融合不良。3.改进浇注系统，改善填充条件。4.浇口不合理，流程太长。4.改善排液条件，加大溢流量。5.填充速度低或排气不良。5.提高压射速度，改善排气条件。6.比压偏低。6.提高比压。.压铸零件的缺陷及分析—气孔气孔—gasporosity,blowholes.压铸零件的缺陷及分析—气孔气孔特征：卷入压铸件内部的气体所构成的外形较为规那么，外表较为光滑的空洞。产生原因解决办法1.浇口位置和导流形状不当，导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生漩涡。1.选择有利型腔内气体排除的浇口位置和导流形状，避免金属液先封闭分型面上的排液系统。2.流道形状设计不良。2.直浇口的喷嘴截面积应尽可能比内浇口截面积大。3.压室充满度不够。3.提高压室充满度，尽可能选用较小的压室并采用定量浇注。4.内浇口速度太高，产生湍流。4.在满足成型良好的条件下，增大内浇口厚度以降低填充速度。5.排气不畅。5.在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道，并应避免溢流槽和排气道被被金属液封闭。6.模具型腔位置太深。6.深腔处开设排气塞，采用镶拼形式增加排气。7.涂料过多，填充前未燃尽。7.涂料用量薄而均匀，燃尽后填充；采用发气量小的涂料。.压铸零件的缺陷及分析—缩孔缩孔—shrinkageporosity.压铸零件的缺陷及分析—缩孔缩孔特征：压铸件在冷凝过程中，由于内部补偿缺乏所呵斥的外形不规那么，外表较粗糙的孔洞。产生原因解决办法1.合金浇注温度过高。1.适当降低浇注温度避免金属液过热。2.铸件结构壁厚不均匀，产生热节。2.改进铸件结构，消除金属聚集部位，壁厚均匀，缓慢过渡。3.比压太低。3.适当提高比压。4.溢流槽容量不够，溢口太薄。4.加大溢流槽容量，增厚溢流口。5.压室充满度太小，余料太薄，最终补缩起不到作用。5.提高压室充满度，采用定量浇注。6.内浇口小。6.适当增大内浇口截面积。7.模具局部温度偏高。7.降低局部温度。.压铸零件的缺陷及分析—气泡气泡—blisters.压铸零件的缺陷及分析—气泡气泡特征：铸件表皮下，聚集气体鼓胀所构成的泡。产生原因解决办法1.模具温度太高。1.冷却模具至工作温度。2.填充速度太高，金属液流圈入气体过多。2.降低压射速度，避免涡流包气。3.涂料发气量大，用量过多，浇铸前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层。3.选用发气量小的涂料，用量薄而均匀，涂料燃尽后合模。4.排气不畅。4.清理和增设溢流槽和排气道。5.开模过早。5.调整留模时间。6.合金熔炼温度过高。6.调整熔炼温度。.压铸零件的缺陷及分析—缩凹缩凹—sinks.压铸零件的缺陷及分析—缩凹缩凹特征：铸件平滑外表上出现凹瘪的部分，其外表呈自然冷却形状。产生原因解决办法1.铸件结构设计不合理，有局部厚实部位，产生热节。1.改善铸件结构，使壁厚尽量均匀，厚度差较大处应逐步缓和过渡，消除热节。2.合金收缩率大。2.选择收缩率小的合金。3.内浇口截面积太小。3.适当加大内浇口截面积。4.比压低。4.适当增大比压。5.模具温度太高。5.适当调整模具热平衡条件，采用温控装置以及冷却等。.压铸零件的缺陷及分析—裂纹裂纹—cracks.压铸零件的缺陷及分析—裂纹裂纹特征：铸件上合金基体被破坏或断开构成细丝状的缝隙有穿透的和不穿透的两种，有开展趋势。裂纹可以分为冷裂纹和热裂纹两种，他们的主要区别是冷裂纹铸件开裂处金属未被氧化，热裂纹铸件开裂处金属被氧化。产生原因解决办法1.铸件结构不合理，收缩受到阻碍，铸造圆角太小。1.改进逐渐结构，减少壁厚差，增大铸造圆角。2.抽芯及顶出装置在工作中发生偏斜，受力不均匀。2.修正模具结构。3.模具温度低。3.提高模具工作温度。4.开模及抽芯时间太迟。4.缩短开模及抽芯时间。5.选用合金不当或有害杂质过高，使合金塑性下降。5.严格控制有害杂质，调整合金成分。.压铸零件的缺陷及分析—烧模烧模—soldering.压铸零件的缺陷及分析—烧模烧模特征：外表粗糙不光滑，表皮凹凸不平，少肉，严重时甚至有表皮撕裂景象。产生原因解决办法1.模具表面局部温度高。1.适当降低局部模具温度。2.出模时合金粘附在模具上无法带出。2.及时清理合金粘附物。3.涂料喷涂不到位。3.调整喷涂装置，使涂料喷涂到位。4.合金成分不当。4.调整合金成分。5.型腔表面硬度低，氮化层被破坏。5.氮化型腔表面，增加型腔表面硬度。6.模具脱模斜度不够。6.适当增大脱模斜度。.压铸零件的缺陷及分析—顶凸顶凸—pushedpins.压铸零件的缺陷及分析—顶凸顶凸特征：部分外表凸起，严重时出现撕裂。产生原因解决办法1.顶出力太大。1.适当降低顶出力。2.顶杆设计不当。2.调整顶杆长度或增大顶杆截面积。3.顶杆位置不当，顶出力不平衡。3.合理分布顶杆位置，使顶出力平衡。4.铸件壁厚太薄且不均匀。4.调整铸件壁厚，使壁厚尽量均匀。.压铸零件的缺陷及分析—分层分层—laminations.压铸零件的缺陷及分析—分层分层特征：铸件上部分存在有明显的金属层次。产生原因解决办法1.模具刚性不够，在金属液填充过程中，模板产生抖动。1.加强模具刚度，紧固模具部件。2.压射冲头与压室配合不好，在压射中前进速度不平稳。2.调整压射冲头与压射室之间的配合，使压射速度平稳。3.浇注系统设计不当。3.合理设计浇注系统，特别是内浇口。.压铸零件的缺陷及分析—龟裂龟裂—turtlecracks.压铸零件的缺陷及分析—龟裂龟裂特征：压铸件外表有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹，随压铸次数添加而不断扩展和延伸。产生原因解决办法1.型腔表面粗糙。1.打磨、抛光成型部分表面。2.模具冷热温度差变化太大。2.模具要预热，并且预热要充分。3.浇注温度太高。3.浇注温度不宜过高，尤其是高熔点合金。4.模具材料选择不当或热处理工艺不正确。4.选择正确的模具材料和热处理工艺。.压铸零件的缺陷及分析—拉伤拉伤—dragmark.压铸零件的缺陷及分析—拉伤拉伤特征：沿开模方向铸件外表呈现条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为一面状伤痕。另一种是金属液与模具产生焊合、粘附而拉伤，以致铸件外表多肉或缺肉。产生原因解决办法1.型芯、型腔的脱模斜度太小或出现倒钩。1.适当增大脱模斜度，避免出现倒钩。2.型芯、型腔壁出现压伤痕迹。2.打磨抛光压伤痕迹。3.合金粘附在型芯、型腔上。3.合理设计浇注系统，避免金属流对冲型芯、型腔；适当降低填充速度；及时清理粘附的合金。4.铸件顶出偏斜或型芯轴线偏斜。4.修正模具结构。5.涂料喷涂不到位。5.涂料用量薄而均匀，不能漏喷。6.铝合金中铁含量低于0.6%。6.调整铁的含量至0.6%～0.8%。.压铸零件的缺陷及分析—夹杂夹杂—inclusions.压铸零件的缺陷及分析—夹杂夹杂特征：压铸件外表或内部出现夹杂物，这些夹杂物多为金属氧化物、涂料残留物等。夹杂既影响外观，还会使铸件内部组织不致密。产生原因解决办法1.熔炼温度太高。1.严格控制熔炼温度。2.排渣处理不充分。2.浇注之前应做好排渣处理，即把浮在金属液面上的夹杂物除净。3.渣包（溢流槽）设计不合理。3.设计合理渣包位置及渣包容量。4.原材料本身还有较多的杂质。4.严格控制原材料杂质。5.排气不良。5.改善排气条件。.压铸零件的缺陷及分析—欠铸欠铸—shor