特殊压铸工艺简介
压铸工艺详解
压铸简介1. 简介压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法。
在1964年，日本压铸协会对于压铸定义为“在高温将熔化合金压入精密铸模，在短时间内大量生产高精度而铸面优良的铸造方式”。
美国称压铸为Die Casting，英国则称压铸为Pressure Die Casting，而最为国内一般业者所熟悉的是日本的说法，称为压铸。
经由压铸法所制造出来的铸件，则称为压铸件（Die castings）。
这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。
2. 压铸特点压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。
压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。
①金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。
②金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。
压铸压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。
所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件，甚至优质铸件。
压铸是一种精密的铸造方法，经由压铸而铸成的压铸件之尺寸公差甚小，表面精度甚高，在大多数的情况下，压铸件不需再车削加工即可装配应用，有螺纹的零件亦可直接铸出。
从一般的照相机件、打字机件、电子计算器件及装饰品等小零件，以及汽车、机车、飞机等交通工具的复杂零件大多是利用压铸法制造的。
压铸法也有下列缺点：· (1)压铸合金受限制目前的压铸合金只有锌、锡、铅、铜、镁、铝等六种，其中以铜合金的熔点最高、铝合金压铸应用广泛。
压力铸造工艺介绍
卧式压铸机
热压室压铸机
3.压铸工艺三大要素 3.2.1 卧式压铸机工作原理
3.压铸工艺三大要素 3.2.2 立式压铸机工作原理
640~680℃
200℃左右 900~980℃
1. 密度低，比强度高 2. 流动性好 3. 减震性、磁屏蔽性能好
1.熔点低，流动性好，收缩小 2.可塑性好 3.铸件表面光滑，易做各种表面处理
因熔点高，模具寿命低，应减少使用
3.2 压铸机 3.压铸工艺三大要素
压铸机一般分为冷压室压铸机和热压室压铸机两大类。 冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸机和立式压铸机两种。
3.1 压铸合金
压铸合金应具备的特性： 易于压铸：流动性、收缩性、出模性等尽可能满足压铸的要求。 机械性能：强度、延伸性、脆性等满足产品的设计要求。 机械加工性：易于加工及加工表面的质量能达到产品设计的要求。 表面处理性：抛光、电镀、喷漆、氧化等要求能达到产品设计的要求。 抗腐蚀性：产品在最终的使用环境下具有一定的抗腐蚀性。
4.1 压铸各阶段4.压铸工艺的工艺参数
t1：金属液在压室中未承受压力的时间 t2：金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内 浇口充填型腔的时间 t3：充填刚刚结束时的瞬间 t4.压铸工艺的工艺参数
4.2 工艺参数的选4择.压铸工艺的工艺参数
影响充型的主要因素包括：压力、速度、温度、时间，而各个因素是相互影响和制约的。调整某一 因素，其他因素也会随之变化，因此需对这些工艺参数进行正确选择和调整才能保证生产。
2.1 定义
压铸工艺
压铸工艺就是利用机器、模具和合金等三大要素，将压力、速度及时间统一的过程。
用于金属热加工，压力的存在是压铸工艺区别其他铸造方法的主要特点.。
压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。
它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。
高压高速是压力铸造的主要特征。
常用的压力为数十兆帕，填充速度（内浇口速度）约为16～80米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为0.01～0.2秒。
压铸是铸造模锻的一种方法。
压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。
它的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。
毛坯的综合机械性能得到显著的提高。
另外，该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到7级（Ra1.6），如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样，有金属光泽。
所以，我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”，比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。
压铸模锻工艺还有一个优势特点是，除了能生产传统的铸造材料外，它还能用变形合金、锻压合金，生产出结构很复杂的零件。
这些合金牌号包括：硬铝超硬铝合金、锻铝合金，如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等）。
这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。
压铸工艺详细介绍
压铸工艺详细介绍压铸工艺是一种常用的铸造工艺，它在制造各种金属制品中起着重要的作用。
下面将详细介绍压铸工艺的相关内容。
首先，压铸工艺是一种利用金属熔融状态下的高压力进行模具充填和冷却的工艺。
它采用金属材料加热熔化后，注入模具中，在模具内部形成所需产品的形状，并通过压力将金属充分填充到模具的每个角落。
然后经过冷却凝固，最终获得具有一定形状和尺寸的铸件。
压铸工艺具有以下几个特点：1.高效性：压铸工艺可以实现高速生产，并且相对于其他铸造工艺，其生产效率更高。
2.精度高：由于模具的准确度高，所以压铸工艺可以生产出精确的尺寸和形状的铸件。
3.表面质量好：压铸工艺可以生产出光滑并且不需要进一步表面处理的铸件。
4.兼容性强：压铸工艺可以处理各种金属材料，如铝合金、锌合金、镁合金等。
压铸工艺主要包括以下几个步骤：1.准备工作：包括确定产品的设计要求和模具的制造。
2.材料准备：根据产品的要求选择合适的金属材料，并进行加热熔化。
3.充填：将熔化的金属注入模具中，确保充填均匀并填满整个模具腔体。
4.冷却：待金属充填完成后，模具会进行冷却以凝固金属，并保持所需形状。
5.脱模：冷却后，打开模具并取出铸件。
6.修整：对铸件进行必要的修整和整形，以满足产品的要求。
7.表面处理：根据产品的要求进行表面处理，如喷漆、电镀等。
8.检验和包装：对铸件进行质量检验，并进行包装。
在压铸工艺中，模具是一个关键的部分。
模具的制造需要对产品的设计要求有一定的了解，并采用精密的制造工艺，以保证模具的精确度和耐用性。
压铸工艺在各个领域都有广泛的应用，特别是在汽车行业、家电行业和机械制造行业中更为常见。
通过压铸工艺，可以生产出各种复杂形状的铸件，并且可以实现大规模、高效率的生产。
总之，压铸工艺是一种非常重要的铸造工艺，它具有高效性、精度高、表面质量好等特点，并在各个领域都有广泛应用。
压铸工艺的成功实施需要准备工作、材料准备、充填、冷却、脱模、修整、表面处理、检验和包装等多个步骤的协调配合。
第5章 特殊压铸工艺简介
5.2.1 充氧压铸的特点
(1) 消除或大大减少压铸件内部气孔，组织致密，使压铸件 强度提高10%，延伸率提高0.5%～1%。 (2) 可对充氧压铸的铸件进行热处理，力学性能提高。 (3) 铸件可在200℃～300℃的环境中工作，而且可以焊接。
(4) 与真空压铸相比，装置结构简单，操作方便，投资少。
5.1.1 真空压铸的特点
与普通压铸相比，真空压铸的特点是： (1) 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提 高了强度，压铸件可进行热处理。 (2) 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减 小了。提高了力学性能，尤其是塑性。 (3) 金属液充填型腔时受到的反压力减小，可以用较低的压 射比压压铸较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 (4) 可减少或不设排气系统。 (5) 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 (6) 因型腔内气体少，导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固 时补缩困难，缩松加重。
5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
充氧压铸要求型腔和压室中的空气最快、最彻底地由氧气代替。 1. 充氧压铸装置 充氧压铸装置如图5.3所示。氧气加入方法很多，一般有压室加氧和模具 上加氧两种。立式冷压室压铸机多从反料冲头处充氧，如图5.4所示。它 结构简单，密封可靠，易保证质量，适合于中心浇口铸件。卧式冷压室 压铸机采用在压铸模上设充氧孔充氧的方法，充氧后压室中铝合金液与 氧气接触面积大，容易氧化。
5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
充氧压铸要求型腔和压室中的空气最快、最彻底地由氧气代替。 1. 充氧压铸装置 充氧压铸装置如图5.3所示。氧气加入方法很多，一般有压室加氧和模具 上加氧两种。立式冷压室压铸机多从反料冲头处充氧，如图5.4所示。它 结构简单，密封可靠，易保证质量，适合于中心浇口铸件。卧式冷压室 压铸机采用在压铸模上设充氧孔充氧的方法，充氧后压室中铝合金液与 氧气接触面积大，容易氧化。 2. 充氧压铸工艺参数 (1) 应在合模到还有2～3 mm间隙时开始充氧，此时合模动作停留1～2 s，然后，再继续合模或减慢合模速度，以保证留在型腔中的空气排清。 合模后要继续充氧一段时间，充氧最佳时间根据压铸件大小、复杂程度 及充氧孔位置而定，一般为3～6 s。 (2) 充氧压力一般为0.4～0.7 MPa。充氧结束后应立即压铸。 (3) 充氧压铸的压射速度与压射比压与普通压铸相同。 (4) 模具预热温度略高，一般为250℃，以便使涂料中的气体尽快挥发 排除。 充氧压铸要注意加氧口和排气口的选择和设计，避免加氧不足或与金属 液氧化后剩余的氧在压铸时排不出而会造成气孔。
第四节特种铸造介绍
消失模铸造应用： 特别适合于形状复杂铸件的生产，适用范 围广，不但适合于生产各类合金 （包括灰铸铁、球墨铸
铁以及除低碳钢以外的铸钢，还包括铝、镁、铜合
金），而且不受铸件结构、尺寸、重量和批量限制。
三、金属型铸造 将液态金属浇入用金属制成的铸型，冷凝后获得 铸件的方法。
1、金属铸型构造 1）铸型材料：多数用铸铁；要求较高用碳钢或低合金钢。 2）型芯材料：形状简单件或有色金属件用金属型芯；薄壁复 杂件或铸铁、铸钢件用砂芯。 3）铸型的种类：按分型面的方位分为垂直分型式、 水平分型 式和整体式、复合分型式。 4）合箱、开箱方式：自动或半自动的连杆机构。
图4.18 圆筒件的离心铸造
2、特点及应用
特点：
（1）工艺过程简单；铸造圆筒形铸件时，可节省型芯和浇注系 统，省工省料，降低成本； （2）铸件组织致密，极少有缩孔、缩松、气孔、夹渣等缺陷， 铸件力学性能高。 （3）合金充型能力得到了提高，可以浇注流动性较差的合金铸 件和薄壁铸件，如涡轮、叶轮等； （4）便于制造双金属件，如轧辊、钢套、镶铜衬、滑动轴承等。 （5）缺点：铸件内表面质量差，内孔尺寸不易控制。
3、金属型铸造的特点和适用范围 特点： 1）铸型能反复使用，可一型多铸； 2）冷却快，组织致密,机械性能高 ； 3）尺寸精度和表面质量高； 4）生产率高，劳动条件好 。 5）铸型制造成本高，周期长； 6）透气性差，无退让性，铸件易产生浇不足、冷隔、 裂纹等缺陷； 7）铸造合金的熔点不能太高，质量不能太大。 应用： 主要用于有色合金铸件的大批量生产。 如：铝活塞、气缸盖、油泵壳体、铜瓦等。
（3）起模与喷烧：灌浆约十几分钟后，在浆料尚有 一定弹性时起出模型，然后用明火喷烧整个型腔以加 速固化。
（4）焙烧与合箱：浇注前陶瓷型要加热到350～ 550℃焙烧几个小时，去除残留在陶瓷型中的乙醇及 水分，并进一步提高铸型强度。
压铸结构件推荐采用的工艺
压铸结构件推荐采用的工艺压铸是一种常用的金属成形工艺，广泛应用于制造压铸结构件。
压铸通过在高压下将金属液体注入到模具中，经过冷却凝固后，得到形状复杂且精度高的金属结构件。
下面我将详细介绍压铸工艺的特点、适用材料和优势，以及常见的压铸结构件。
一、压铸工艺的特点：1. 灵活性强：压铸可以制造各种形状复杂、结构特殊的零件，包括内腔、螺纹、花纹等。
2. 生产效率高：压铸能够实现批量生产，且生产速度快，适合大规模生产。
3. 产品质量高：压铸制品的尺寸精度高、表面光洁度好，能够达到高精度要求。
4. 材料利用率高：压铸可以有效地利用金属材料，降低材料浪费。
二、适用材料：1. 铝合金：铝合金是最常用的压铸材料之一，具有良好的流动性和塑性，适合制造复杂形状的压铸结构件。
2. 锌合金：锌合金具有较高的密度和强度，并具有良好的耐腐蚀性能，常用于制造电器零部件和汽车零部件。
3. 镁合金：镁合金重量轻、强度高、耐腐蚀性好，常用于制造航空航天和汽车零部件。
4. 铜合金：铜合金具有良好的导电性和导热性能，适合用于电子设备和通信设备等领域。
5. 铁合金：铁合金压铸件具有较高的强度和耐腐蚀性能，常用于制造工程机械和汽车零部件。
三、压铸工艺优势：1. 复杂结构件：压铸能够生产形状复杂的结构件，包括多面体、内腔、薄壁结构等。
2. 精度高：压铸能够制造高精度的结构件，尺寸稳定性好，几何形状保持一致。
3. 表面光洁度好：压铸件表面光滑，无气孔、裂纹等缺陷，可直接使用或少量加工。
4. 生产效率高：压铸适合批量生产，生产速度快，能够大幅提高生产效率。
5. 物理性能优良：压铸件具有较高的密度和强度，抗冲击性能好，耐腐蚀性能佳。
四、常见的压铸结构件：1. 汽车零部件：压铸汽车零部件包括发动机缸盖、曲轴箱、转向机壳等。
2. 电子设备：压铸电子设备结构件包括电脑主机壳体、手机外壳、电源插座等。
3. 机械零件：压铸机械零件包括齿轮、轴套、泵体等。
4. 通讯设备：压铸通讯设备结构件包括天线、机箱等。
特种铸造
第五节特种铸造特种铸造是指与砂型铸造不同的其它铸造方法。
可列入特种铸造的方法有近二十种，常用的有金属型铸造、压力铸造、低压铸造、熔模铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、消失模铸造等。
特种铸造在提高铸件精度和表面质量、提高生产率、改善劳动条件等方面具有独特的优点。
一、金属型铸造【金属型铸造】是指在重力的作用下将液态金属浇入金属型中获得铸件的方法。
金属型可连续使用几千次至数万次，所以也称“永久型”。
1．金属型的材料与结构金属型常采用铸铁或铸钢制造，按分型面不同，金属型有整体式、垂直分型式、水平分型式等。
下图为垂直分型式金属型的结构。
由底座、定型、动型等部分组成，浇注系统在垂直的分型面上，为改善金属型的通气性，在分型面处开有 0.2mm~0.4mm深的通气槽。
移动动型、合上铸型后进行浇注，铸件凝固后移开动型取出铸件。
2．金属型铸造工艺要点由于金属型的导热快、无退让性、无透气性，使铸件易出现冷隔与浇不到、裂纹、气孔等缺陷。
因此金属型铸造必须采取一定的工艺措施：浇注前应将铸型预热，并在内腔喷刷一层厚 0.3mm~0.4mm的涂料，以防出现冷隔与浇不到缺陷，并延长金属型的寿命；铸件凝固后应及时开型、取出铸件，以防铸件开裂或取出铸件困难。
3．金属型铸造的特点及应用范围金属型使用寿命长，可“一型多铸”，提高生产率；铸件的晶粒细小、组织致密，力学性能比砂型铸件高约２５％；铸件的尺寸精度高、表面质量好；铸造车间无粉尘和有害气体的污染，劳动条件改善。
金属型铸造的不足之处是金属型制造周期长、成本高、工艺要求高，且不能生产形状复杂的薄壁铸件，否则易出现浇不足和冷隔等缺陷；受铸型材料的限制，浇注高熔点的铸钢件和铸铁件时，金属型的寿命低。
目前金属型铸造主要用于大批量生产形状简单的铝、铜、镁等非铁金属及合金铸件。
如铝合金活塞、油泵壳体，铜合金轴瓦、轴套等。
二、压力铸造【压力铸造】是指熔融金属在高压下快速压入铸型中，并在压力下凝固的铸造方法，简称“压铸”。
第5章特殊压铸工艺简介
5.1.1 真空压铸的特点
与普通压铸相比，真空压铸的特点是： (1) 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提
高了强度，压铸件可进行热处理。 (2) 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减
小了。提高了力学性能，尤其是塑性。 (3) 金属液充填型腔时受到的反压力减小，可以用较低的压
高了强度，压铸件可进行热处理。 (2) 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减
小了。提高了力学性能，尤其是塑性。 (3) 金属液充填型腔时受到的反压力减小，可以用较低的压
射比压压铸较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 (4) 可减少或不设排气系统。 (5) 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 (6) 因型腔内气体少，导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固
射比压压铸较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 (4) 可减少或不设排气系统。 (5) 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 (6) 因型腔内气体少，导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固
时补缩困难，缩松加重。
5.1.1 真空压铸的特点
与普通压铸相比，真空压铸的特点是： (1) 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提
5.1.1 真空压铸的特点
与普通压铸相比，真空压铸的特点是： (1) 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提
高了强度，压铸件可进行热处理。 (2) 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减
小了。提高了力学性能，尤其是塑性。 (3) 金属液充填型腔时受到的反压力减小，可以用较低的压
第5章 特殊压铸工艺简介
第5章 特殊压铸工艺简介
压铸件内很难避免的气孔、缩松等缺陷不但使压铸 件的力学性能(尤其是延伸率)和气密性降低，而且也 使得压铸件不能进行焊接和热处理，这样就限制了 压铸件的使用。为解决气孔、缩松问题，国内外采 用一些特殊的压铸工艺，主要有真空压铸、充氧压 铸、精速密压铸、半固态压铸等。
压铸工艺及压铸模具设计
压铸工艺及压铸模具设计1.压铸工艺简介压铸是一种将熔化金属注入模具腔内，然后通过压力固化成型的工艺。
它具有高效、高精度、高复杂度的特点，被广泛应用于制造各种金属零件，如汽车零件、电子零件等。
压铸工艺主要分为准备工作、铸造操作和后处理三个阶段。
准备工作包括选材、设计和制造模具等；铸造操作包括将金属加热至熔点、注入模具等；后处理包括去除模具、修整铸件等。
压铸模具是实现压铸工艺的重要工具，它直接影响着产品质量和生产效率。
模具设计需要考虑以下几个方面。
首先是材料选择。
模具的材料需要具备高强度、高耐磨性、高热稳定性等特点，以保证模具长期使用。
其次是结构设计。
模具结构应该简单、合理，易于加工和维修。
同时，对于复杂的产品，需要设计合适的分型面和可抽出芯等特殊结构。
再次是流道系统设计。
流道系统是将熔化金属导入模腔的通道。
优化的流道系统能够保证铸件充型充满、减小气泡和炸破等缺陷的产生。
最后是冷却系统设计。
良好的冷却系统能够快速、均匀地将铸件冷却，提高生产效率和产品质量。
常见的冷却系统包括水冷却、气冷却等。
3.常见问题及解决方法在压铸工艺和模具设计过程中，常会面临一些问题和挑战。
以下是一些常见问题及其解决方法。
首先是翘曲和变形问题。
由于金属在冷却过程中会有收缩和变形，容易导致铸件产生翘曲和变形。
解决方法可以是增加冷却系统，控制金属温度等。
其次是气孔和缺陷问题。
气孔和缺陷是常见的铸件质量问题，可能是由于金属中的气体未能完全排出或模具内部有不完全填充的区域导致。
解决方法可以是优化流道和冷却系统，增加压力等。
最后是模具使用寿命问题。
模具在使用过程中会受到磨损、冲击和热应力等的影响，容易损坏。
解决方法可以是选用高耐磨材料、增加模具表面硬度等。
4.发展趋势随着科技的发展和需求的变化，压铸工艺和模具设计也在不断发展和改进。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先是数字化和智能化。
通过数字化技术和智能化设备，可以实现对压铸工艺和模具设计的更精确和高效的控制。
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5.1 真 空 压 铸
真空压铸是抽出压铸模型腔内的气体， 真空压铸是抽出压铸模型腔内的气体，建立一定的真空度后 注入金属液的压铸方法。真空压铸主要用于生产要求耐压、 注入金属液的压铸方法。真空压铸主要用于生产要求耐压、 强度高或要求进行热处理的高质量铸件。 强度高或要求进行热处理的高质量铸件。
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5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
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5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
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5.3 精速密铸
精速密压铸是精密、快速、密实压铸的简称，又称双冲头 或称套筒双冲头 压铸。 或称套筒双冲头)压铸 精速密压铸是精密、快速、密实压铸的简称，又称双冲头(或称套筒双冲头 压铸。它的压射冲头 由两个套在一起的筒形外压射冲头和中心柱状内压射冲头组成。压射初期，内外冲头一起动作。 由两个套在一起的筒形外压射冲头和中心柱状内压射冲头组成。压射初期，内外冲头一起动作。 当充填结束铸件外壳凝固，型腔达到一定压力后，中心内冲头继续前进， 当充填结束铸件外壳凝固，型腔达到一定压力后，中心内冲头继续前进，推动压室内的金属液补 充压实铸件。双压射冲头结构如图5.5所示。 所示。 充压实铸件。双压射冲头结构如图 所示 精速密压铸工艺控制如下： 精速密压铸工艺控制如下： (1) 根据压铸件为顺序凝固这个原则确定内浇口位置，使金属液由远及近向内浇口方向凝固， 根据压铸件为顺序凝固这个原则确定内浇口位置，使金属液由远及近向内浇口方向凝固， 以利于内冲头补压时能起补缩、压实作用。 以利于内冲头补压时能起补缩、压实作用。 (2) 内浇口厚大，一般与铸件壁厚相当，约5～15 mm，其截面积大约是普通压铸内浇口的 内浇口厚大，一般与铸件壁厚相当， ～ ， 10倍左右。 倍左右。 倍左右 (3) 压射冲头的速度限定在最低的范围，为普通压铸的 压射冲头的速度限定在最低的范围，为普通压铸的1/10或更低。内浇口速度是普通压铸 或更低。 或更低 的1/5，充型平稳，避免或减少了金属液涡流和喷射现象，减少气体卷入。 ，充型平稳，避免或减少了金属液涡流和喷射现象，减少气体卷入。 (4) 内压射冲头补充压实时比压为 内压射冲头补充压实时比压为3.5～100 MPa，行程约 ～150 mm。 ～ ，行程约50～ 。 也可在模具上设计补压冲头，对压铸件补充压实如图5.6所示。 所示。 也可在模具上设计补压冲头，对压铸件补充压实如图 所示 精速密压铸件中减少或消除了气孔和缩松，与普通压铸件相比，致密度提高3%～5%，强度提 精速密压铸件中减少或消除了气孔和缩松，与普通压铸件相比，致密度提高 ～ ， 以上， 高20%以上，铸件精度高，飞边少，可以热处理和焊接。但内浇口较厚，需用专用设备切除。 以上 铸件精度高，飞边少，可以热处理和焊接。但内浇口较厚，需用专用设备切除。 又因低速压射，充填性能差，不宜压铸薄壁件(一般适用于壁厚在 一般适用于壁厚在4～ 以上)。 又因低速压射，充填性能差，不宜压铸薄壁件 一般适用于壁厚在 ～5 mm以上 。不适合在小 以上 型压铸机上使用，通常用于锁模力4000 kN以上的压铸机。 以上的压铸机。 型压铸机上使用，通常用于锁模力 以上的压铸机
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5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
充氧压铸要求型腔和压室中的空气最快、最彻底地由氧气代替。 充氧压铸要求型腔和压室中的空气最快、最彻底地由氧气代替。 1. 充氧压铸装置 充氧压铸装置如图5.3所示。氧气加入方法很多，一般有压室加氧和模具上加氧两种。立 所示。 充氧压铸装置如图 所示 氧气加入方法很多，一般有压室加氧和模具上加氧两种。 式冷压室压铸机多从反料冲头处充氧，如图5.4所示。它结构简单，密封可靠，易保证质 所示。 式冷压室压铸机多从反料冲头处充氧，如图 所示 它结构简单，密封可靠， 适合于中心浇口铸件。卧式冷压室压铸机采用在压铸模上设充氧孔充氧的方法， 量，适合于中心浇口铸件。卧式冷压室压铸机采用在压铸模上设充氧孔充氧的方法，充氧 后压室中铝合金液与氧气接触面积大，容易氧化。 后压室中铝合金液与氧气接触面积大，容易氧化。 2. 充氧压铸工艺参数 (1) 应在合模到还有 ～3 mm间隙时开始充氧，此时合模动作停留 ～2 s，然后，再 应在合模到还有2～ 间隙时开始充氧， 间隙时开始充氧 此时合模动作停留1～ ，然后， 继续合模或减慢合模速度，以保证留在型腔中的空气排清。合模后要继续充氧一段时间， 继续合模或减慢合模速度，以保证留在型腔中的空气排清。合模后要继续充氧一段时间， 充氧最佳时间根据压铸件大小、复杂程度及充氧孔位置而定，一般为3～ 。 充氧最佳时间根据压铸件大小、复杂程度及充氧孔位置而定，一般为 ～6 s。 (2) 充氧压力一般为 充氧压力一般为0.4～0.7 MPa。充氧结束后应立即压铸。 ～ 。充氧结束后应立即压铸。 (3) 充氧压铸的压射速度与压射比压与普通压铸相同。 充氧压铸的压射速度与压射比压与普通压铸相同。 (4) 模具预热温度略高，一般为 模具预热温度略高，一般为250℃，以便使涂料中的气体尽快挥发排除。 ℃ 以便使涂料中的气体尽快挥发排除。 充氧压铸要注意加氧口和排气口的选择和设计， 充氧压铸要注意加氧口和排气口的选择和设计，避免加氧不足或与金属液氧化后剩余的氧 在压铸时排不出而会造成气孔。 在压铸时排不出而会造成气孔。
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5.2.1 充氧压铸的特点
(1) 消除或大大减少压铸件内部气孔，组织致密，使压铸件 消除或大大减少压铸件内部气孔，组织致密， 强度提高10%，延伸率提高 强度提高 ，延伸率提高0.5%～1%。 ～ 。 (2) 可对充氧压铸的铸件进行热处理，力学性能提高。 可对充氧压铸的铸件进行热处理，力学性能提高。 (3)铸件可在 铸件可在200℃～300℃的环境中工作，而且可以焊接。 铸件可在 ℃ ℃的环境中工作，而且可以焊接。 (4) 与真空压铸相比，装置结构简单，操作方便，投资少。 与真空压铸相比，装置结构简单，操作方便，投资少。
特殊压铸工艺简介
（时间：1次课，2学时）
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第5章 特殊压铸工艺简介
压铸件内很难避免的气孔、 压铸件内很难避免的气孔、缩松等缺陷不但使压铸 件的力学性能(尤其是延伸率 和气密性降低， 尤其是延伸率)和气密性降低 件的力学性能 尤其是延伸率 和气密性降低，而且 也使得压铸件不能进行焊接和热处理， 也使得压铸件不能进行焊接和热处理，这样就限制 了压铸件的使用。为解决气孔、缩松问题， 了压铸件的使用。为解决气孔、缩松问题，国内外 采用一些特殊的压铸工艺，主要有真空压铸、 采用一些特殊的压铸工艺，主要有真空压铸、充氧 压铸、精速密压铸、半固态压铸等。 压铸、精速密压铸、半固态压铸等。
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5.1.1 真空压铸的特点
与普通压铸相比，真空压铸的特点是： 与普通压铸相比，真空压铸的特点是： (1) 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提高了强度， 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提高了强度， 压铸件可进行热处理。 压铸件可进行热处理。 (2) 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减小了。提高 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减小了。 了力学性能，尤其是塑性。 了力学性能，尤其是塑性。 (3) 金属液充填型腔时受到的反压力减小，可以用较低的压射比压压铸 金属液充填型腔时受到的反压力减小， 较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 (4) 可减少或不设排气系统。 可减少或不设排气系统。 (5) 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 (6)因型腔内气体少，导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固时补缩困难， 因型腔内气体少， 因型腔内气体少 导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固时补缩困难， 缩松加重。 缩松加重。
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第5章 特殊压铸工艺简介
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 真空压铸 充氧压铸 精速密压铸 半固态压铸 黑色金属压铸
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5.1 真 空 压 铸
5.1.1 真空压铸的特点 5.1.2 真空压铸的密封
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5.2 充 氧 压 铸
充氧压铸又称无气孔压铸，主要用于铝合金压铸。 充氧压铸又称无气孔压铸，主要用于铝合金压铸。它是 在压铸前用氧气置换出型腔中的气体， 在压铸前用氧气置换出型腔中的气体，再将金属液压入 型腔的方法。型腔里的氧与铝合金反应， 型腔的方法。型腔里的氧与铝合金反应，即=，形成数 ， 量不多(总质量的 总质量的0.1%～0.2%)的小微粒 以下 。这 的小微粒(1以下 量不多 总质量的 ～ 的小微粒 以下)。 些微粒弥散在铝合金中，不影响加工。 些微粒弥散在铝合金中，不影响加工。
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5.1.2 真空压铸的密封
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5.1.2 真空压铸的密封
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5.2 充 氧 压 铸
5.2.1 充氧压铸的特点 5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
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5.3 精速密压铸
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5.1.2 真空压铸的密封
真空压铸要求型腔在很短时间内达到预定的真空度，因此要设计好真空系统， 真空压铸要求型腔在很短时间内达到预定的真空度，因此要设计好真空系统， 并对压铸模密封。真空压铸密封方法很多，常用的有两种： 并对压铸模密封。真空压铸密封方法很多，常用的有两种： (1) 利用真空罩密封压铸模 见图 利用真空罩密封压铸模(见图 见图5.1)。金属液浇到压室，待压射冲头越过加 。金属液浇到压室， 料口将压室密封后，即可抽出真空罩内空气，然后进行压铸。 料口将压室密封后，即可抽出真空罩内空气，然后进行压铸。真空罩有通用的 和专用的。通用真空罩可用于不同厚度的压铸模， 和专用的。通用真空罩可用于不同厚度的压铸模，专用真空罩只适用于某一种 压铸模。用真空罩密封的方法抽气量大，不适用带液压抽芯的压铸模， 压铸模。用真空罩密封的方法抽气量大，不适用带液压抽芯的压铸模，目前已 很少采用。 很少采用。 (2) 借助分型面抽真空 见图 借助分型面抽真空(见图 见图5.2)。压铸模排气槽经分型面上的总排气槽与真 。 空系统连通，待压射冲头越过加料口后，由行程开关6打开真空阀 开始抽真空， 打开真空阀5开始抽真空 空系统连通，待压射冲头越过加料口后，由行程开关 打开真空阀 开始抽真空， 金属液充满型腔后由小液压缸关闭总排气槽，防止金属液进入真空系统。 金属液充满型腔后由小液压缸关闭总排气槽，防止金属液进入真空系统。这种 方法抽气量少而且压铸模制造维修简单。 方法抽气量少而且压铸模制造维修简单。 真空压铸需注意的是：因型腔内气体少，压铸件易激冷，为有利补缩， 真空压铸需注意的是：因型腔内气体少，压铸件易激冷，为有利补缩，内浇口 厚度要比普通压铸加大10%～50%。此外，因压铸件冷却快，晶粒细密，合 厚度要比普通压铸加大 ～ 。此外，因压铸件冷却快，晶粒细密， 压铸。 金收缩率小于普通 压铸。