技术资料——模具行业从业者必备知识手册
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<p>第一讲:压铸基本概念</p>
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<p>一. 铸造工艺</p>
<p>砂型铸造</p>
<p> 金属型铸造 </p><p>特种铸造</p>
<p>压力铸造</p>
<p> 重力铸造</p>
<p> 低压铸造</p>
<p> 熔模铸造</p>
<p> 陶瓷型铸造</p>
<p> 连续铸造</p>
<p> 离心铸造</p>
<p> 真空吸铸</p>
<p>永久型铸造</p>
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<p>二. 压铸概念</p>
<p>压力铸造概念: (铝,锌,铜,镁,铅等合金)</p>
<p> 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）</p>
<p>压力铸造特性:</p>
<p>高速充填:通常浇口速度为30~60m/s之间.</p>
<p>充填时间很短:中小型件通常为0.02~0.2s之間.</p>
<p>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㎡；</p>
<p>溶汤的冷却速度快</p>
<p>高温的溶液</p>
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<p>二. 压铸概念</p>
<p>压铸设备 </p>
<p> 热室</p>
<p> 压铸机 </p>
<p> 冷室 立式(全)</p>
<p> 卧式</p>
<p>热室压铸机的压室通常浸入坩埚的</p>
<p>金属液中，如图示.</p>
<p>热室机充填简图</p>
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<p>冷室压铸机</p>
<p>冷室压铸机分为：</p>
<p>卧式、立式、全立式，其中以卧式为最常用，其结构如图：</p>
<p>冷室机卧式的充填过程</p>
<p>冷室机卧式的外形图</p>
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<p>三. 压铸制程溶液的流动方式</p>
<p>（一）喷射及喷射流</p>
<p> 压力 运动能(碰壁) 热能和压力</p>
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<p>三. 压铸制程溶液的流动方式</p>
<p>（二）压力流</p>
<p> 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.</p>
<p>（三）再喷射</p>
<p>（四）补缩金属流（保压时间）</p>
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<p>四.成型工艺</p>
<p>（一）壁厚</p>
<p> 锌合金: 0.6MM (最小) 铝﹕0.7MM </p>
<p> 最小孔径: 0.7MM 螺纹螺距﹕0.75MM</p>
<p> 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）</p>
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<p>四.成型工艺</p>
<p>（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。</p>
<p>设计原则﹕1﹐受力大﹐减小壁厚﹐改善强度.</p>
<p> 2﹐对称布置﹐壁厚均勻﹐避免缩孔气孔.</p>
<p> 3﹐与料流方向一致﹐避免乱流.</p>
<p> 4﹐避免在肋上设置任何零部件.</p>
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<p>四.成型工艺</p>
<p>（三）脱模斜度</p>
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<p>四.成型工艺</p>
<p>（四）圓角</p>
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<p>四.成型工艺</p>
<p>（五）孔</p>
<p> 鋅: 0.8~1.5（最小直徑）</p>
<p> 鋁: 2.0~2.5（最小直徑）</p>
<p> （六）文字: 凸凹紋﹐直紋</p>
<p> 例:平行紋（直紋）高0.7MM﹐間距1MM﹐角度60.5。</p>
<p> 外俓Φ34.5mm 共104牙</p>
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<p>四.成型工艺</p>
<p>（七）螺纹，齿轮</p>
<p>(八）嵌件</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>（一）壓鑄合金</p>
<p> 鋁(Al),鋅(Zn),镁(Mg),鉛(Pb),錫(Sn),銅(Gu)</p>
<p>（二）壓鑄合金之鋅合金</p>
<p> 熱室壓鑄用鋅合金中</p>
<p> 有效合金元素:鋁(Al),銅(Gu),鎂(Mg)</p>
<p> 有害雜質元素:鐵(Fe),硅(Si),鉛(Pb),鎘(Gd),錫(Sn)</p>
<p> 來源於鋁 來源於鋅</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>鋅合金種類</p>
<p>鋅合金種類</p>
<hr>
<p>五.压铸合金及其性能</p>
<hr>
<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>熱室壓鑄鋅合金中的合金元素</p>
<hr>
<p> 鋁的加入可</p>
<p>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</p>
<p> 降低合金的熔點</p>
<p> 增加合金的流動性能</p>
<p> 改善合金的機械性能</p>
<p> 產生Fe2 Al5浮渣,造成其含量的下降</p>
<hr>
<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>熱室壓鑄鋅合金中的合金元素</p>
<hr>
<p> 銅的加入可</p>
<p> 增加合金的強度</p>
<p> 提高合金的硬度</p>
<p> 改善合金的抗磨損性能</p>
<p> 降低合金的可延伸性</p>
<p> 造成壓鑄件的尺寸不穩定性(產生時效脹大)</p>
<p> (當銅的含量>1.25%時)</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>熱室壓鑄鋅合金中的合金元素</p>
<hr>
<p> 鎂的加入可</p>
<p>細化合金組織,從而增加壓鑄件的強度</p>
<p> 改善合金抗晶間腐蝕的能力</p>
<p> 改善合金的抗磨損性能</p>
<p> 降低合金的流動性</p>
<p> 易在合金熔融狀態下氧化損耗</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>熱室壓鑄鋅合金中的合金元素</p>
<hr>
<p>鎘在合金中的含量絕對不能>0.003%</p>
<p> 降低合金的機械性能</p>
<p> 造成合金晶間腐蝕</p>
<p>鉛在合金中的翎量絕對不能>0.003%</p>
<p> 降低合金的時效機械性能</p>
<p> 當含量超過0.005%時,造成合金晶間腐蝕</p>
<p> 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.</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>熱室壓鑄鋅合金中的合金元素</p>
<hr>
<p> 錫在鋅合金錠中的含量絕對不能>0.001%,</p>
<p> 在太鑄件中的含量不能>0.002%</p>
<p>造成合金晶間腐蝕</p>
<p>降低合金的抗沖擊性能</p>
<p>降低合金的抗拉伸強度</p>
<p>引起尺寸不穩定</p>
<hr>
<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>熱室壓鑄鋅合金中的合金元素</p>
<hr>
<p> 鋅合金中鐵元素含不能>0.02%,鐵元素可:</p>
<p> 增加合金的硬度</p>
<p>但同時 </p>
<p> 增加合金的脆性</p>
<p>和合金中的鋁發生反應形成Al5Fe2金屬間化合物,</p>
<p> 造成鋁元素的損耗並形成浮渣</p>
<p>在壓鑄件中出現硬點</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>热室压铸锌合金中的合金元素</p>
<hr>
<p> 硅在锌合金中的含量绝对不能0.02%,</p>
<p>提高锌合金的脆性转变温度~20度</p>
<p> 降低锌合金的可加工性</p>
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<p>五.压铸合金及其性能</p>
<p>热室压铸锌合金中的合金元素</p>
<hr>
<p>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</p>
<p> 严格控制压铸温度,避免搅拌</p>
<p> 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</p>
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<p>六.压铸工艺</p>
<p>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。</p>
<p>（一）压射压力的概念</p>
<p> 定义1：压射力是指压射冲头作用于金属液面上的力。</p>
<p> (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.)</p>
<p>压射液压缸 压射冲头 压射溶液 模具型腔</p>
<p> t1:F1为克服摩擦力(压室中)</p>
<p> t2:开始进入型腔﹐因浇口急减﹐阻力 </p>
<p> 增大﹐F2>F1,达到達到高速充填</p>
<p> t3:(快速增压阶段)快速充填直至充满</p>
<p> 型腔最大值F3为压射压力</p>
<p> t4:F4静压力﹐对铸件压实</p>
<p>(压射力与时间关系见右图)</p>
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<p>六.压铸工艺</p>
<p>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。</p>
<p>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。</p>
<p>实际比压应等于计算比压乘以压力损减系数K(约0.88).</p>
<p> 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。</p>
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<p>六.压铸工艺</p>
<p>（二）充填速度及其选择</p>
<p> 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。</p>
<p> 影响充填速度的因素有压射速度、压射比压</p><hr>
<p>有没有同行遇到过同样的问题？分享一下经验。</p>