技术资料——模具行业从业者必备知识手册
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第一讲:压铸基本概念
一. 铸造工艺
砂型铸造
金属型铸造特种铸造
压力铸造
重力铸造
低压铸造
熔模铸造
陶瓷型铸造
连续铸造
离心铸造
真空吸铸
永久型铸造二. 压铸概念
压力铸造概念: (铝,锌,铜,镁,铅等合金)
即将熔融金属（高温）在高压,高速条件下充型并在高压下冷却凝固成型的一种精密的成型工艺, 简称压铸,其最终产品称为压铸件. （特点：三高）
压力铸造特性:
高速充填:通常浇口速度为30~60m/s之间.
充填时间很短:中小型件通常为0.02~0.2s之間.
高压充填:热室机压力通常为：70~350kg/c㎡；冷室机压力通常为： 90~1800kg/c㎡；
溶汤的冷却速度快
高温的溶液二. 压铸概念
压铸设备
热室
压铸机
冷室 立式(全)
卧式
热室压铸机的压室通常浸入坩埚的
金属液中，如图示.
热室机充填简图冷室压铸机
冷室压铸机分为：
卧式、立式、全立式，其中以卧式为最常用，其结构如图：
冷室机卧式的充填过程
冷室机卧式的外形图三. 压铸制程溶液的流动方式
（一）喷射及喷射流
压力 运动能(碰壁) 热能和压力三. 压铸制程溶液的流动方式
（二）压力流
因冲撞，摩擦和气体阻力等，运动能量耗尽（常发生在加强筋，凸台，连续浇口等壁厚发生变化处，因沖撞,具有接受后续金属液中供给的压力能，从而使金属液沿型腔内壁前进的特性。利用这特性,可便以型腔排气.在压力流充填的部位,汇集着由喷射和喷射流所充填部分的气体﹐必須开设排气槽.
（三）再喷射
（四）补缩金属流（保压时间）四.成型工艺
（一）壁厚
锌合金: 0.6MM (最小) 铝﹕0.7MM
最小孔径: 0.7MM 螺纹螺距﹕0.75MM
最大壁厚与最小壁厚之比不要大于3﹕1（应设计壁厚均勻﹐保证足够强度与刚度的前提）四.成型工艺
（二）加强肋﹕当大于或等于2.5MM﹐会降低抗拉强度，易产生气孔，缩孔。
设计原则﹕1﹐受力大﹐减小壁厚﹐改善强度.
2﹐对称布置﹐壁厚均勻﹐避免缩孔气孔.
3﹐与料流方向一致﹐避免乱流.
4﹐避免在肋上设置任何零部件.四.成型工艺
（三）脱模斜度四.成型工艺
（四）圓角四.成型工艺
（五）孔
鋅: 0.8~1.5（最小直徑）
鋁: 2.0~2.5（最小直徑）
（六）文字: 凸凹紋﹐直紋
例:平行紋（直紋）高0.7MM﹐間距1MM﹐角度60.5。
外俓Φ34.5mm 共104牙四.成型工艺
（七）螺纹，齿轮
(八）嵌件五.压铸合金及其性能
（一）壓鑄合金
鋁(Al),鋅(Zn),镁(Mg),鉛(Pb),錫(Sn),銅(Gu)
（二）壓鑄合金之鋅合金
熱室壓鑄用鋅合金中
有效合金元素:鋁(Al),銅(Gu),鎂(Mg)
有害雜質元素:鐵(Fe),硅(Si),鉛(Pb),鎘(Gd),錫(Sn)
來源於鋁 來源於鋅五.压铸合金及其性能
鋅合金種類
鋅合金種類五.压铸合金及其性能
五.压铸合金及其性能
熱室壓鑄鋅合金中的合金元素
---合金元素-鋁
鋁的加入可
降低合金對鐵的反應能力,因此降低了合金對鋅鍋,鵝 頸及模具的侵蝕
降低合金的熔點
增加合金的流動性能
改善合金的機械性能
產生Fe2 Al5浮渣,造成其含量的下降五.压铸合金及其性能
熱室壓鑄鋅合金中的合金元素
----合金元素-銅
銅的加入可
增加合金的強度
提高合金的硬度
改善合金的抗磨損性能
降低合金的可延伸性
造成壓鑄件的尺寸不穩定性(產生時效脹大)
(當銅的含量>1.25%時)五.压铸合金及其性能
熱室壓鑄鋅合金中的合金元素
---合金元素-鎂
鎂的加入可
細化合金組織,從而增加壓鑄件的強度
改善合金抗晶間腐蝕的能力
改善合金的抗磨損性能
降低合金的流動性
易在合金熔融狀態下氧化損耗五.压铸合金及其性能
熱室壓鑄鋅合金中的合金元素
---雜質元素-鎘,鉛
鎘在合金中的含量絕對不能>0.003%
降低合金的機械性能
造成合金晶間腐蝕
鉛在合金中的翎量絕對不能>0.003%
降低合金的時效機械性能
當含量超過0.005%時,造成合金晶間腐蝕
我們經常遇到這樣的情況,工件剛壓鑄成型時,其表面質量一切正常.可是,在室溫下存放數星期或幾個月後,表面出現鼓泡.五.压铸合金及其性能
熱室壓鑄鋅合金中的合金元素
---雜質元素-錫
錫在鋅合金錠中的含量絕對不能>0.001%,
在太鑄件中的含量不能>0.002%
造成合金晶間腐蝕
降低合金的抗沖擊性能
降低合金的抗拉伸強度
引起尺寸不穩定五.压铸合金及其性能
熱室壓鑄鋅合金中的合金元素
---雜質元素-鐵
鋅合金中鐵元素含不能>0.02%,鐵元素可:
增加合金的硬度
但同時
增加合金的脆性
和合金中的鋁發生反應形成Al5Fe2金屬間化合物,
造成鋁元素的損耗並形成浮渣
在壓鑄件中出現硬點五.压铸合金及其性能
热室压铸锌合金中的合金元素
---杂质元素-硅
硅在锌合金中的含量绝对不能0.02%,
提高锌合金的脆性转变温度~20度
降低锌合金的可加工性五.压铸合金及其性能
热室压铸锌合金中的合金元素
----结论
热室压铸用锌合金必须是以特高纯度锌为基础，加入特高纯度铝、镁和铜
严格控制压铸温度,避免搅拌
水口料重熔时,一定要严格控制重熔温度以避免铝和镁的损耗六.压铸工艺
影响金属液填充成型的因素很多，主要有：压射压力、压射速度、充填时间、压铸模温。
（一）压射压力的概念
定义1：压射力是指压射冲头作用于金属液面上的力。
(这个力在压铸过程中不是恒定不变的,它大小随不同的压铸阶段变化而变化.)
压射液压缸 压射冲头 压射溶液 模具型腔
t1:F1为克服摩擦力(压室中)
t2:开始进入型腔﹐因浇口急减﹐阻力
增大﹐F2>F1,达到達到高速充填
t3:(快速增压阶段)快速充填直至充满
型腔最大值F3为压射压力
t4:F4静压力﹐对铸件压实
(压射力与时间关系见右图)六.压铸工艺
定义2﹕压射压力就是在充模刚结束时压射冲头作用在金属液面上的力。
定义3﹕压射压力是以压射比压来表示﹐压射比压就是充模结束时，压射冲头作用于单位面积金属液面上的压力。
实际比压应等于计算比压乘以压力损减系数K(约0.88).
比压大小可通过调节压铸机的压射力和更换不同直径的压室来实现。六.压铸工艺
（二）充填速度及其选择
充填速度是指熔融金属在压射冲头作用下，通过内浇口时的速度。
影响充填速度的因素有压射速度、压射比压
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