压铸工艺及模具复习资料精要.doc

《压铸工艺及模具》复习资料 第一章 绪论 1、压铸：压铸是压力铸造的简称，其实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模型腔，并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。 （高压和高速是压铸时熔融合金充填成形的过程的两大特点） 压铸压铸合金的优缺点 优点：1）压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度值低 2）材料利用率高 3）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件 4）在压铸件上可以直接嵌铸其他材料的零件 5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度 6）生产率极高 缺点：1）压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在 2）不适合小批量生产 3）压铸件尺寸受到限制 4）压铸合金种类受到限制 压铸过程原理及常用压铸合金 压铸压力：压射力：压铸机压射机构中推动活塞的力 压射比压：压室内金属液在单位面积上所受的压力 （压射比压变化的三个阶段：Ⅰ、慢速封孔阶段 Ⅱ、充填阶段 Ⅲ、增压阶段 Ⅳ、持压阶段） 压铸速度：压射速度：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：液体金属在压力作用下，通过内浇道进入型腔的线速度 三大充填理论：喷射充填理论、全壁厚充填理论、三阶段充填理论 （巴顿认为充填过程的三个阶段对铸件质量所起的作用是不同的，第一阶段是铸件的表面质量；第二阶段是铸件的硬度；第三阶段是铸件的强度） 常用的压铸合金：锌合金、铝合金（最常见）、镁合金、铜合金 锌合金老化现象的原因：由于铅、锡、镉等杂质在锌中的溶解度过小，从而使这些杂质集中于晶粒边界造成晶间电化学腐蚀。 合金材料的性能包括使用性能和工艺性能 压铸的合金应具有的性质 1）高温下有足够的强度和可塑性，无热脆性； 2）尽可能小的线收缩率和裂纹倾向，以免压铸件产生裂纹，使压铸件有较高的尺寸精度 3）结晶温度范围小，防止压铸件产生过多的缩孔和疏松 4）在过热温度不高时有足够的流动性，便于充填复杂型腔，以免获得表面质量良好的铸件 5）与型壁产生物理化学作用的倾向小，以减小粘模和相互合金化 压铸机 压铸机的分类 按浇注方式分：热压室压铸机和冷压室压铸机 冷压室压铸机按压室结构和布置方式又分卧式（应用最多）和立式还有全立式 压铸机主要由开合模机构、压射机构、动力系统、控制系统等组成 合模机构形式：液压合模机构、机械合模机构 （机械合模机构可分为曲肘合模机构、各种形式的偏心机构、斜楔式机构等）图见书P24.25 锁模力 定义：推动动模移动合拢并锁紧模具的力称为锁模力 作用：为了克服反压力，以锁紧模具的分型面，防止金属液飞溅，保证铸件的尺寸精度。 压射机构 作用：将金属液推送进模具型腔，填充成形为压铸件的机构 组成部分：压室、压射冲头、压射杆、压射缸及增压器等。 现代压铸机的压射机构的主要特点是三级压射（慢速；快速；增压） 书P28.29 压铸件结构设计及压铸工艺 1、压铸工艺对压铸件结构的要求（图见书P30~32） （一）从简化模具结构、延长模具使用寿命考虑 1、铸件的分型面上应尽量避免圆角 2、避免模具局部过薄 3、避免压铸件上互相交叉不通孔 4、避免内侧凹 （二）改进模具结构，减少抽芯部位 （三）方便压铸件脱模和抽芯 压铸件基本结构：壁厚和肋；铸造圆角；脱模斜度；铸孔；压铸镶嵌件（详见书P32~35） 压铸工艺参数的选择：压铸压力的选择；压铸速度的选择；温度参数的选择；充填、持压和开模时间 温度参数：浇注温度：从压室进入型腔时液体金属的平均温度 压铸模温度：压铸模使用前预热的温度（预热的作用：避免“热冲击”以延长寿命和避免因激冷失去流动性） 压铸涂料的作用 1）高温时保持良好的润滑性能 2）减少模具的导热率，保持熔融金属的流动性，从而改善金属的成形性 3）保护模具，避免熔融金属对模具的冲刷作用，改善模具工作条件，延长模具使用寿命 4）预防粘模（对铝、锌合金而言 5）减少铸件与模具成型部分之间的摩擦，从而减少型芯和型腔被磨损并提高铸件表面质量 压铸件的清理、浸渗、后处理和表面处理 压铸件的清理：包括取出浇口、排气槽、溢流槽、飞边和毛刺等；多采用普通多角滚筒和振动埋入式清理装置 压铸件的浸渗：压铸件内部缺陷如气孔、针孔、或疏松等，可加入密封剂（浸渗剂）使其具有耐压性（气密性、防水性）；常用方法是真空加压法 压铸件的后处理：主要是指时效退火和负温时效处理 半固态压铸的特点 1）减少了对压