压力铸造

1、压力铸造的优点

1)生产率高，易于实现机械化和自动化，可以生产形状复杂的薄壁铸件。压铸锌合金最小壁厚仅为0.3mm，压铸铝合金最小壁厚约为0.5mm，最小铸出孔径为0.7mm。

2)铸件尺寸精度高，表面粗糙度值小。压铸件尺寸公差等级可达CT3～CT6，表面粗糙度一般为Ra0.8～3.2μm。

3)压铸件中可嵌铸零件，既节省贵重材料和机加工工时，也替代了部件的装配过程，可以省去装配工序，简化制造工艺。

2、压力铸造的缺点

1)压铸时液体金属充填速度高，型腔内气体难以完全排除，铸件易出现气孔和裂纹及氧化灾杂物等缺陷，压铸件通常不能进行热处理。

2)压铸模的结构复杂、制造周期长，成本较高，不适合小批量铸件生产。

3)压铸机造价高、投资大，受到压铸机锁模力及装模尺寸的限制，不适宜生产大型压铸件。

4)合金种类受限制，锌、镁、铜等有色合金。

由于压铸的优点，使它获得广泛的应用，主要应用于大批量生产的非铁合金铸件。在压铸件产量中，占最大比重的是铝合金压铸件，为30%～50%；其次为锌合金压铸件；铜合金压铸件占1%～2%。应用压铸件最多的是汽车、拖拉机制造业，其次为仪表制造和电子仪器工业，再次为农业机械、国防工业、计算机、医疗器械等制造业。用压铸法生产的零件有发动机汽缸体、汽缸盖、变速箱箱体、发动机罩、仪表和照相机的壳体与支架、管接头、齿轮等。

近些年来，高科技已应用于压铸领域．如采用三级压射机构控制压力、压射速度和型内气体。发展特殊压铸工艺(如真空压铸、定向引气压铸、充氧压铸等)和应用计算机控制技术，有效地清除气孔，提高铸件致密度，同时研制新型模具材料和热处理新工艺来延长压型寿命，使黑色金属压铸有了一定进展。

压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。压铸时常用的压力为4～500MPa，金属充填速度为0.5—120m/s。因此，高压、高速是压铸法与其他铸造方法的根本区别，也是重要特点。1838年美国人首次用压力铸造法生产印报的铅字，次年出现压力铸造专利。19世纪60年代以后，压力铸造法得到很大的发展，不仅能生产锡铅合金压铸件、锌合金压铸件，也能生产铝合金、铜合金和镁合金压铸件。20世纪30年代后又进行了钢铁压力铸造法的试验。

压力铸造的原理主要是金属液的压射成形原理。通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力，以及速度的切换位置来调整的，其他的在压铸型行进行选择。

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权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。压射比压的选择，应根据不同合金和铸件结构特性确定。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，应选择较高的比历和高的充填速度。

浇注温度

浇注温度是指从压定进入型腔时液态金属的平均温度，由于对压室内的液态金属温度测量不方便，一般用保温炉内的温度表示。

浇注温度过高，收缩大，使铸件容易产生裂纹、晶粒粒大、还能造成粘型；浇注温度过低，易产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷。因此浇注温度应与压力、压铸型温度及充填速度同时考虑。

压铸型的温度

铸压型在使用前要预热到一定温度，一般多用煤气、喷灯、电器或感应加热。

在连续生产中，压铸型温度往往升高，尤其是压铸高熔点合金，升高很快。温度过高除使液态金属产生粘型外，铸件冷却缓慢，使晶粒粗大。因此在压铸型温度过高时，应采用冷却措施。通常用压缩空气、水或化学介质进行冷却。

充填持压

充填、持压和开型时间

1）充填时间

自液态金属开始进入型腔起到充满型腔止，所需的时间称为充填时间。充填时间长短取决于铸件的体积的大小和复杂程度。对大而简单的铸件，充填时间要相对长 些，对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。充填时间与内浇口的截面积大小或内浇口的宽度和厚度有密切关系，必须正确确定。

2）持压和开型时间

从液态金属充填型腔到内浇口完全凝固时，继续在压射冲头作用下的持续时间，称为持压时间。持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。

持压后应开型取出铸件。从压射终了到压铸打开的时间，称为开型时间，开型时间应控制准确。开型时间过短，由于合金强度尚低，可能在铸件顶出和自压铸型落下 时引起变形；但开型时间太长，则铸件温度过低，收缩大，对抽芯和顶出铸件的阻力亦大。一般开型时间按铸件壁厚1毫米需3秒钟计算，然后经试任调整。

压铸涂料

压铸过程中，为了避免铸件与压铸型焊合，减少铸件顶出的摩擦阻力和避免压铸型过分受热而采用涂料。对涂料的要求：

1） 在高温时，具有良好的润滑性；

2） 挥发点低，在100～150℃时，稀释剂能很快挥发；

3） 对压铸型及压铸件没有腐蚀作用；

4） 性能稳定在空气中稀释剂不应挥发过度而变稠；

5） 在高温时不会析出有害气体；

6） 不会在压铸型腔表面产生积垢。

铸件清理

铸件的清理是很繁重的工作，其工作量往往是压铸工作量的10～15倍。因此随压铸机生产率的提高，产量的增加，铸件清理工作实现机械化和自动化是非常重要的。

1）切除浇口及飞边

切除浇口和飞边所用的设备主要是冲床，液压机和摩擦压力机，在大量生产件下，可根据铸件结构和形状设计专用模具，在冲床上一次完成清理任务。

2）表面清理及抛光

表面清理多采用普通多角滚筒和震动埋入式清理装置。对批量不大的简单小件，可用多角清理滚筒，对表面要求高的装饰品，可用布制或皮革的抛光轮抛光。对大量生产的铸件可采用螺壳式震动清理机。

清理后的铸件按照使用要求，还可进行表面处理和浸渍，以增加光泽，防止腐蚀，提高气密性。

压力铸造模具指压力铸造成形工艺中，用以成形铸件所使用的金属模具。

中文名称

压力铸造模具

英文名称

die casting die

定　　义

压力铸造成形工艺中，用以成形铸件所使用的金属模具。

应用学科

机械工程（一级学科），模具（二级学科）

中文版序言1

中文版序言2

第1章　绪论

第2章　压力铸造缺陷、问题的分类方法

第3章　压力铸造缺陷、问题分类一览表

第4章　压力铸造缺陷、问题照片实例

实例1　飞翅、多肉

实例2　孔洞

实例3　裂纹、冷隔

实例4　表面缺陷

实例5　浇不足、形状不完全

实例6　尺寸差错、形状不符

实例7　夹杂物（卷入的）、成分偏析

实例8　其他

第5章　压力铸造缺陷、问题及对策的实例

实例1　解决托架盖铸造气孔的对策

实例2　耐压气密铸件缩孔的防止措施

实例3　解决电视机架表面皱纹的对策

实例4　解决气缸表面皱纹的对策

实例5　解决自动变速器箱体铸孔表皮剥离的对策

实例6　解决薄壁汽车电位计游标罩充型缺陷的对策

实例7　冷却管除垢防止烧结的对策

实例8　应用型腔温度分析防止烧结的对策

实例9　用表面处理方法增加铸孔芯杆使用寿命的对策

实例10　解决自动变速器箱体残缺的对策

实例11　解决模具镶块倾斜的对策

实例12　解决细铸孔芯杆折断的对策

实例13　解决自动变速器箱体断裂激冷层的对策

实例14　降低引起强度偏差的铸造缺陷的对策

第6章　压力铸造缺陷、问题及对策的参考文献

索引

压铸研究委员会名单2100433B