第一节 压力铸造.ppt

第六章 非重力铸造及 金属型铸造技术 砂型铸造 壳型铸造 金属型铸造 熔模铸造 气化模铸造 陶瓷型铸造 重力作用下的铸造成形：靠液态金属自身的重力充填型腔的成形工艺。 离心铸造 压力铸造 低压铸造 差压铸造 挤压铸造 非重力作用（外力作用）下的铸造成形：在外力作用液态金属充填型腔的成形工艺。 第一节 压力铸造 一、概述 （一）压力铸造的实质及特点 1.压力铸造的定义 压力铸造（简称压铸）是在高压作用下将液态或半液态金属以极高的速度压入充填压型，并在压力下凝固而获得铸件的方法。 2.压力铸造的特点 1)高压力（可达500MPa）、高速度（0.5~120m/s）和快充型（充型时间0.01~0.2s ） 2)铸件的尺寸精度和表面光洁度很高。 3)铸件的强度和表面硬度较高，但伸长率较低。 5)生产率极高。 6)由于精度高，可简化装配操作；同时便于采用嵌铸工艺生产复杂铸件。 7)易出现气孔，故一般压铸件不进行热处理和机加工。 4)可以压铸形状复杂的薄壁铸件。 8)压铸型使用寿命短，一般用于有色金属压铸。 9)压铸只适用于大批量生产。 IT11~IT13 Ra=3.2~0.8?m 录像演示 又称为镶铸法，是将金属或非金属零件嵌放在压铸型中，在压铸时与压铸件铸合成一体的铸造工艺。 嵌铸法既可制造形状复杂件，又可改善工作性能，还可替代某些部位的装配；此外还可消除铸件局部热节，减小铸件壁厚，防止缩孔。 嵌铸法： 返回 （二）压力铸造的应用范围和发展趋势 1.应用范围 压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少无切削的有效途径，应用很广，发展很快。主要产品以铝合金压铸件为主，锌合金次之，铜合金和镁合金较少。铸件重量从几克到50kg，直径可达2m。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、鎂和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业，逐步扩大到其它各个工业部门。 压力铸造工艺向生产大型大重量铸件方向发展，同时，在压铸技术方面又出现了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。 3.设计应用的注意事项 1)应使铸件壁厚均匀，并以3~4mm为宜，最大壁厚宜小于8mm，以防止缩孔、缩松等缺陷。 2)压铸件不宜进行热处理或在高温下工作。 3)压铸件塑韧性差，不适合制造承受冲击的零件。 2.发展趋势 3.第三阶段Ⅲ ： 增压阶段 二、压铸过程原理 （一）压力的作用 4.第四阶段Ⅳ ： 保压阶段 1.第一阶段Ⅰ ： 慢速封孔阶段 2.第二阶段Ⅱ ： 充填阶段 Pd Pc Pf Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 压力 时间 录像演示 动画演示 根据等流量连续流动方程式： （二）压铸速度 1.压射速度：压铸时压射缸内液压推动压射冲头前进的速度。 2.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。 压射（冲头移动）速度 压室内径 压射冲头截面积 内浇道截面积 根据水力学原理： 充填速度 压射比压 液体金属的重度 考虑到液体金属为粘性液体： 阻力因数（0.3~0.6） 在压铸生产中，压铸机、压铸合金和压铸型是三大要素。压铸工艺则是将三大要素作有机的组合并加以运用的过程，使各种工艺参数满足压铸生产的需要。 三、压铸种类及工艺 （一）压铸种类 按压铸机种类可分为 （二）压铸工艺 按压铸合金种类可分为 热压室压铸 冷压室压铸 黑色金属压铸 有色合金压铸 1.压力和速度的选择 1)压射比压 压射比压的选择，应根据不同合金和铸件结构特性确定，可根据下表经验数据进行选择。 90 80 70 30 铜合金 80 50 40 30 镁合金 65 50 40 30 铝镁合金 60 45 35 25 铝合金 60 50 40 30 锌合金 结构复杂 结构简单 结构复杂 结构简单 铸件壁厚3mm 铸件壁厚?3mm 合 金 2)充填速度 对充填速度的选择，一般对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择较低的充填速度和高的增压压力；对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的铸件，应选择较高的比压和高的充填速度。可根据下表经验数据进行选择。 25~30 15~20 10~15 铝合金 35~40 25~35 20~25 镁合金 15~20 15 10~15 锌合金、铜合金 复杂薄壁铸件 一般铸件 简单厚壁铸件 合金 ??? 浇注温度过高，收缩大，使铸件容易产生裂纹、晶粒粗大、还能造成粘型；浇注温度过低，易产生冷隔、表面流纹和浇不足等缺陷。因此合适的浇注温度应当是在保证充满铸型的前提下，采用较低的温度为宜。同时，浇注温度应与压射压力、压