压力铸造概述.ppt

合金材料、压铸机及压铸模是压铸生产工艺过程的三个基本要素。 目前压铸所采用的金属主要是各种合金，其中铝合金占比例最高（30%~60%），锌合金次之（在国外，锌合金铸件绝大部分为压铸件）。镁合金是近几年国际上比较关注的合金材料，铜合金仅占压铸件总量的1%~2%。 四、典型金属填充理论 上述三种理论不是孤立的，它随压铸件的形状、尺寸和工艺参数而改变。在同一压铸件上，由于各部位结构尺寸的差异也会出现不同的填充形态。 当宽度较窄的内浇口直对着型腔时，开始即以喷射方式填充，流束冲击对面型壁或型芯，金属液在此聚集喷溅或转向，动能减少，然后以全壁厚推进方式充模，这两种模式往往同时存在。 压铸模的应用 无级变速器壳体 D2 三　压铸压力和压铸速度 1、压铸压力2、压铸速度 D2 1、压铸压力 图1-2　压铸过程中压射比压的变化曲线 D2 2、压铸速度 在压铸中，压铸速度有压射速度和充填速度两个不同概念。 压射速度是指压铸机压射缸内的液压推动压射冲头前进的速度； 充填速度是指液体金属在压力作用下，通过内浇道进入型腔的线速度。 现象： 压入 金属液流动 冷却凝固 特点： 压射系统有必须的能量，对注入压室内的液态金属，施加高压力和高速度，使熔液经压铸模的浇口流向型腔 熔液从内浇口注入型腔，而后熔液流动并充填型腔的各个角落，方能获得形状完整轮廓清晰的铸件 熔液充填型腔后，冷却凝固，此现象在充填过程中自始至终的进行着，必须在完全凝固前充满型腔各个角落 充型过程 （一）全壁厚填充理论 特点： 金属液经内浇口进入型腔后，即扩展至型壁，后沿整个型壁截面向前填充，直到充满为止。 排气良好，铸件致密度高。 是最理想的一种充填形态。 图 1-3 合金液的全壁厚填充形态 进入型腔 向前充填 开始扩展 充至型壁 扩展至型壁 充满型腔 典型的三种金属填充理论 1937年 W.G.Brandt得到 条件： V0.3m/s t内/ t件1/2-2/3 适合：合金结晶区间较宽，形状简单的铸件。 （二） 喷射填充理论 特点： 金属液的充填过程分两个阶段：喷射阶段、涡流阶段。液体金属进入型腔后保持内浇口形状冲击对面型壁，然后形成涡流，向内浇口方向反向填充。 易形成孔洞。 图1-4 合金液的喷射填充形态 适合：具有缝形浇口的长方形铸件或具有大的充填速度及薄的内浇口的铸件。 冲击型壁 回流 积聚在型腔远端 积聚在型腔中部 1932年 L.Frommer得到 条件： V=0.5-15m/s S内/ S件1/4-1/3 (三) 三阶段填充理论 图 1-5 三阶段填充形态 特点： 高速金属液射入型腔后，首先冲击对面型壁，沿型腔表面向各方向扩展，并形成压铸件表面的薄壳层，在型腔转角处产生涡流；后续金属液沉积在薄壳层内的空间里，直至填满；金属液完全充满型腔后，在压力作用下，补充熔融金属，压实压铸件。形成小气孔。 形成薄壳层 继续充填 即将充满 充满型腔后形成封闭水力学系统 条件：V20-30m/s S内/ S件1/4-1/2 适合：填充能力强，可浇注壁薄、形状复杂的铸件。 1944-1952年 H.K.Barton提出 应用领域：以汽车和摩托车制造业为主要应用领域，汽车约占70% ，摩托车约占10%。 压铸零件尺寸：最小的只有零点几克，最大的铝合金铸件质量达60kg，最大的直径可达2m。 压铸合金：可以生产铝、锌、镁和铜等合金。黑色金属的压铸尚处于研究试验阶段。 五　压铸的应用 D1 压铸的应用范围 (1)圆盖类——表盖、机盖、底盘等。(2)圆盘类——号盘座等。(3)圆环类　接插件、轴承保持器、方向盘等。(4)筒体类　凸缘外套、导管、壳体形状的罩壳、仪表盖、上盖、深腔仪表罩、照相机壳与盖、化油器等。(5)多孔缸体、壳体类　气缸体、气缸盖及油泵体等多腔的结构较为复杂的壳体(这类零件对力学性能和气密性均有较高的要求，材料一般为铝合金)，例如汽车与摩托车的气缸体、气缸盖等。 (6)特殊形状类　叶轮、喇叭、字体由筋条组成的装饰性压铸件等。 各种压铸件 压铸的应用示例 压铸件变速器壳体 压铸的应用示例 图2-2 汽车上使用的一些压铸件 压铸的应用示例 汽车缸体（上缸体） 集油盘 * * * * * * * * 武汉船舶职业技术学院 模具教研室 田甜 压铸成型工艺 模具工业 金属材料成形工艺装备：冷冲模、锻模、粉末冶金模、压铸模、铸模。 非金属材料成型工艺装备：塑料模、橡胶模、玻璃模、陶瓷模。 压铸技术是在普通铸造基础上发展起来的一种先进工艺，广泛应用于国民经济支柱产业。 课程任务及要求 课程要求： 通过本课程的学习，学生应了解压铸工艺以及如何提高铸件质量和延长模具寿命。理解压铸的工艺过程和压铸模