1压力铸造概述 41解析
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1压力铸造概述 41解析
第1章 压铸概述
压铸的实质及工艺过程* 压铸的特点* 压铸的应用范围 压铸的发展概况
一 压铸的实质及工艺过程
? 压铸是压力铸造的简称，其 实质是在高压作用下， 使液态或半液态金属以较高的速度充填铸模形腔， 并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。 ? 高压力和高速度 是压铸熔融合金充填成形过程的 两大特点 ，也是压铸与其他铸造方法 最根本的区别 所在。
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思考（能力目标、知识目标）
1.压力铸造的优缺点。
练习：ห้องสมุดไป่ตู้
1.压力铸造的概念。
课后辅导： 周三中午12：00－14：00 模具教研室
图1-1 压铸工艺原理示意图
? 在热压室压铸工艺中，压室垂直置于坩埚内，金属 液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向 下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液 凝固后，压铸模具打开，取出压铸件，完成一个压 铸循环。
? 热压室卧式压铸机生产
热压室压铸机的压室通常浸入坩锅的金属液中，如图示。
课程目录：
模块一 概述 模块二 压铸成型工艺的确定 模块三 压铸成型材料选择 模块四 压铸成型设备选用 模块五 压铸成型模具设计 模块六 压铸成型缺陷及解决办法 模块七 压铸模设计程序与过程
?课程的重点与难点 重点：压铸成型材料、工艺的确定以及
模具设计； 难点：工艺的确定以及模具设计
?成绩评定 平时 30% ，考试 70%
五 压铸的应用
应用领域：以汽车和摩托车制造业为主要 应用领域，汽车约占70% ，摩托车约占10%。
压铸零件尺寸：最小的只有零点几克，最 大的铝合金铸件质量达60kg，最大的直径可 达2m。
压力铸造的基本概念和过程
压力铸造的基本概念和过程压铸的过程压力铸造是将熔融金属在高的压力下，以高的速度填充入模具型腔内，并使金属在这一压力下凝固而形成铸件的过程。
通常所采用的压力为200-2000公斤/c㎡，填充时的初始速度(称为内浇口速度)为15-70米/秒，填充过程在0.01-0.2秒的时间内即告完成。
压铸的填充过程受许多因素的影响，如:压力、速度、温度、熔融金属的性质以及填充特性等等。
在压铸全过程的始终，熔融金属总是被压力所推动，而填充结束时，熔融金属仍然是在压力的作用下凝固的。
压力的存在，是这种铸造过程区别于其他铸造方法的主要特征。
也正因为压力的缘故，便产生了对速度、温度、型腔中气体以及一系列的填充特性的影响。
所以，在压铸填充过程中，对压力的变化应有一个总体的概念。
压铸填充过程中，压射冲头移动的情况和压力的变化如图1-1所示，以卧式冷压室压铸为例。
图中每一阶段的左图表示压射的过程，右下图为对应的压射冲头位移曲线，右上图为每一位移阶段时相应的压力增升值。
图1-1(a)为起始阶段，熔融金属浇入压室内，准备压射。
图1-1 (b)为阶段1,压射冲头以慢的速度移过浇料口，熔融金属受到推动，但冲头的移动慢而冲力不大，.故金属不会从浇料口处溅出。
这时推动金属的压力为Po，其作用为克服压射缸内活塞移动时的总摩擦力、冲头与压室之间的摩擦力。
冲头越过浇料口的这段距离为S1即为慢速封口阶段。
图1-1压铸填充过程各个阶段P-压射压力；S-压射冲头移动距离t-时间图1-1（C）为阶段2，压射冲头以一定的速度（比阶段1的速度度略快)移动，与这一速度相应的压力增升值达到Pl，熔融金属充满压室的前端和浇道并堆聚于内浇口前沿，但因速度不大，故金属在流动时，浇道中包卷气体只在一个较小的限度以内。
冲头在这一阶段所移动的距离为S2，是为金属堆聚阶段。
在这一阶段的最后瞬间，亦即金属到达内浇口时，由于内浇口的截面在浇口系统(包括压室)各部分的截面中总是最小的，故该处阻力最大，压射压力便因此而增升，其增升值即为达到足以突破内浇口处的阻力为止。
压力铸造工艺介绍
冷压室压铸机的压室与保温炉是分开的。压铸时，从保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸。 热压室压铸机压室浸在保温溶化坩埚的液态金属中，压射部件不直接与机座连接，而是装在坩埚上面。
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
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
压力铸造
1-压射冲头 2-压室 3-液态金属 4-定型 5-动型 6-型腔 7-浇道 8-余料
②工艺过程 合型后，液体金属浇入压室2，压射冲头1向前推进，将液
体金属经浇道压入型腔7，开型时，余料借助压射冲头前伸的 动作离开压室，同铸件一起取出，完成压铸循环。 以上两种压铸机压型都在压室的侧面
③ 优缺点： A 压室简单，维护方便。 B 金属进入型腔，流程短，压力损失小，有利于传递最终压
液态金属浇入压室3后合型，压射冲头1上压将液态金属压入 型腔6，冷凝后开型顶出铸件。 压室在压型的下面。
图4-4 全立式压铸机压铸过程示意图 a）定型与动型 b）合型压铸C）开型 1-压射冲头 2-液态金属 3-压室 4一定型 5一动型 δ一型腔 7一余料
③ 优缺点：
A 占地面积少 B 平稳可靠 C 放置嵌件方便 D 操作不便，生产效率比上两种压铸机低。
压铸零件的轮廓极为清晰，对薄壁键槽、凸凹多变的部 位都能得到完整无缺的形状。通常壁厚为1～6mm，小件还可 更薄。
最小壁厚 锌 0.3mm 铝 0.5mm
最小铸孔 0.75mm 最小螺纹距 0.75mm
从所得铸件的形状和结构的复杂程度来说，压铸比其它铸 造方法具有更为显著的优越性。
2． 压铸件精度高，光洁度高，尺寸稳定，一致性好， 加工余量很少。
图4-1 热压室压铸机压铸过程示意图 1一液态金属 2一坩埚 3一压射冲头 4一压室 5一进口 6一通道 7一喷嘴 8一压铸型
③特点：
优： 1) 工序简单，效率高，易实现机械化 2) 金属消耗少，工艺稳定； 3) 压入型腔的金属干净，铸件质量好
缺： 压室，压射冲头长期浸在液体金属中，影响使用寿 命。 ∴热压室压铸机目前大多用于压铸锌合金等低熔点合 金铸件，但有时也用于压铸小型镁合金铸件。
②工艺过程 合型后，液体金属浇入压室2，压射冲头1向前推进，将液
体金属经浇道压入型腔7，开型时，余料借助压射冲头前伸的 动作离开压室，同铸件一起取出，完成压铸循环。 以上两种压铸机压型都在压室的侧面
③ 优缺点： A 压室简单，维护方便。 B 金属进入型腔，流程短，压力损失小，有利于传递最终压
液态金属浇入压室3后合型，压射冲头1上压将液态金属压入 型腔6，冷凝后开型顶出铸件。 压室在压型的下面。
图4-4 全立式压铸机压铸过程示意图 a）定型与动型 b）合型压铸C）开型 1-压射冲头 2-液态金属 3-压室 4一定型 5一动型 δ一型腔 7一余料
③ 优缺点：
A 占地面积少 B 平稳可靠 C 放置嵌件方便 D 操作不便，生产效率比上两种压铸机低。
压铸零件的轮廓极为清晰，对薄壁键槽、凸凹多变的部 位都能得到完整无缺的形状。通常壁厚为1～6mm，小件还可 更薄。
最小壁厚 锌 0.3mm 铝 0.5mm
最小铸孔 0.75mm 最小螺纹距 0.75mm
从所得铸件的形状和结构的复杂程度来说，压铸比其它铸 造方法具有更为显著的优越性。
2． 压铸件精度高，光洁度高，尺寸稳定，一致性好， 加工余量很少。
图4-1 热压室压铸机压铸过程示意图 1一液态金属 2一坩埚 3一压射冲头 4一压室 5一进口 6一通道 7一喷嘴 8一压铸型
③特点：
优： 1) 工序简单，效率高，易实现机械化 2) 金属消耗少，工艺稳定； 3) 压入型腔的金属干净，铸件质量好
缺： 压室，压射冲头长期浸在液体金属中，影响使用寿 命。 ∴热压室压铸机目前大多用于压铸锌合金等低熔点合 金铸件，但有时也用于压铸小型镁合金铸件。
第一节 压力铸造
各种压铸合金的浇注温度可根据下表选择：
合金 锌合金 铸件壁厚3mm 420~440 430~450 铸件壁厚>3mm 410~430 420~440 结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
含硅的
铝合金 含铜的 含镁的
610~650
620~650 640~680
640~700
640~720 660~700
三、压铸种类及工艺 （一）压铸种类
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。
合金 锌合金 铝合金 铝镁合金 镁合金 铸件壁厚3mm 30 25 30 30 40 35 40 40 铸件壁厚>3mm 50 45 50 50 60 60 65 80 结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
IT11~IT13
Ra=3.2~0.8m
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。 4)可以压铸形状复杂的薄壁铸件。 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。 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。 录像
铜合金
30
70
80
90
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。
合金 锌合金、铜合金 简单厚壁铸件 一般铸件 复杂薄壁铸件 10~15 15 15~20
录像 演示
压力铸造详解
2.3 压铸应用范围和注意点 ① 压铸是实现少无切削加工的精密铸造技术，在汽车、 航空、仪表、 国防等工业部门广泛用于非铁金属的小型、 薄壁、形状复杂件的大批量生产。 ② 铸件壁厚均匀，以3-4mm的壁厚为宜，最大壁厚应小 于8mm，以防止缩孔、缩松等缺陷。 ③ 铸件不宜进行热处理或在高温下工作，以免铸件内气 孔中的气体膨胀而导致铸件变形或断裂。 ④ 由于内部疏松，铸件塑性和韧性差，故它不适合于制 造受冲击的零件。 ⑤ 铸件应尽量避免机械加工，以防内部孔洞外漏。
图3-4立式压铸机压铸过程示意图 1-压射冲头；2-压室；3-金属液；4-定模；5-动模；6-喷嘴；7-型腔； 8-返料冲头；9-余料
3.2.1 立式压铸优点： ①有余料切断、顶出功能； ②空气不易随金属进入压室； ③金属液进入型腔经过转折，压力消耗大。 3.3热室压铸 热室压铸的工作过程如图3-5所示。当压射冲头3上升 时，金属液1通过进口5进入压室4，随着压射冲头下压，液 体金属沿着通道6经喷嘴7填充铸型8；冷却后压射冲头回 升，多余的液体金属回流至压室中，然后打开铸型取出铸 件。
3.压力铸造的种类
根据压力机的不同，压力铸造可分为冷室压铸和热室压 铸两大类型。而按压铸机压力传递方式可分为立式和卧式两 种。冷室压铸机的压室与保温坩埚炉是分开的，压铸时从保 温坩埚中舀取金属液倒入压铸机上的压室后进行压射。而热 室压铸机的压室和保温坩埚连成一体。 3.1卧式冷室压铸 卧式压铸机的压室和压射机构处于水平位置。其工作原 理及过程如图3-1所示。
第Ⅳ阶段为增压阶段，该阶段主要是压射正在凝固的金属 液，是形成的铸件晶粒细小，组织致密；这时压射冲头只做小 位移移动
图3-2 压铸不同阶段压射冲头的压力与运动速度的变化
卧式冷室压铸广泛用于铝合金的压铸。其压铸过程示意图如图3-3。
压力铸造和实型铸造简介
压力铸造和实型铸造简介压力铸造和实型铸造属于特种铸造的范畴。
特种铸造是指除砂型铸造以外的其它铸造方法，如金属型铸造、压力铸造、熔模铸造和离心铸造等等。
这些铸造方法都各有其优越之处，但在应用上也各有其局限性。
2.5.1、压力铸造压力铸造是在高压作用下，将金属液以较高的速度压入高精度的型腔内，力求在压力下快速凝固，以获得优质铸件的高效率铸造方法。
它的基本特点是高压（5～15OMPa）和高速（5～1O0m ／S）。
压力铸造的基本设备是压铸机。
压铸机可分为热室压铸机和冷室压铸机两大类，冷室压铸机又可分为立式和卧式等类型，但它们的工作原理基本相似。
图2-20为卧式冷室压铸机，用高压油驱动，合型力大，充型速度快，生产率高，应用广泛。
图2-2０卧式冷室压铸机压铸型是压力铸造生产铸件的模具，主要由动型部分和定型部分两个大部分组成。
定型固定在压铸机的定型座板上，由浇道将压铸机压室与型腔连通。
动型随压铸机的动型座板移动，完成开合型动作。
完整的压铸型组成中包括型体部分、导向装置、抽芯机构、顶出铸件机构、浇注系统、排气和冷却系统等部分。
图2－21是压铸型总体结构示意图。
（l）型体部分型体部分包括定型和动型，在其闭合后构成型腔（有时还要和型芯共同构成型腔）。
（2）导向装置导向装置包括导柱和导套，其作用是使动型按一定方向移动，保证动型和定型在安装及合型时的正确位置。
（3）抽芯机构凡是阻碍铸件从压铸型内取出的成形部分，都必须做成活动的型芯或型块，在开型前或开型后自铸件中取出。
抽出活动型芯的机构称为抽芯机构。
（4）顶出铸件机构顶出机构的作用是开型过程中将铸件顶出铸型，以便取出铸件。
图2-21 压铸型总体结构示意图1-铸件；2-导柱；3-冷却水管；4-定型；5-动型；6-顶杆板；7-顶杆；8-型腔；9-排气槽；10-浇注系统卧式冷室压铸机的压铸过程如图2－22所示。
合型后，液态金属浇入压室2，压射冲头1向前推进，将液态金属经浇道7压入型腔6。
特种铸造之压力铸造
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，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算 机、医疗 器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。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。
真空压铸镁合金
真空压铸铝件
4.1 铸造在压力下成形特征
但是在此机器上装斜和维护铸型比较麻烦，生产效率较 前两种冷压室压铸机低。
4.1.2 压铸时金属流的特征
压力铸造过程的主要特征就是金属在高压作用下的高速填充型腔。 因此欲掌握压铸件成型实质，主要就应了解压力铸造时金属充型过程中 的所受压力变化，充型时金属的流动形态，以便采取合适的技术措施， 充分运用压铸时金属充型特殊现象的有利方面，避免和克服此现象可能 带来的负面影响，高效地制造出质量符合要求的压铸件。
的致密度。此一增大的压力值一直保持到型内铸件完全凝固。
最终的压力值可为50~500MPa。
2、压铸时金属填充型腔的形态——理论假设
A 弗洛梅尔（Frommer）理论
Frommer 1932
1 当金属流经浇口进入型腔后，仍 保持浇口的断面直向型腔远端的对面型 壁射去；
2 待到达对面型壁厚，在此处的型 腔中聚积，消失了冲击力后，沿型壁在 整个型腔断面上反向移动。型腔中的空 气和随金属六进入型腔的空气依靠金属 液充型时的压力挤出型外： 如果浇口横截面积较小（浇口截面积 f/型腔截面积F>(1/3~1/4)）反向流动平 稳，金属液以小的旋转涡流形式移动； 如果浇口截面积较大（f/F<1/3），则 液流速度高，返回流回呈现为强烈的涡 状紊流。
在后续进入型腔金属的补充 下，沿型腔整个断面向正对 浇口的另一端型腔填充，直 至充满型腔。
真空压铸镁合金
真空压铸铝件
4.1 铸造在压力下成形特征
但是在此机器上装斜和维护铸型比较麻烦，生产效率较 前两种冷压室压铸机低。
4.1.2 压铸时金属流的特征
压力铸造过程的主要特征就是金属在高压作用下的高速填充型腔。 因此欲掌握压铸件成型实质，主要就应了解压力铸造时金属充型过程中 的所受压力变化，充型时金属的流动形态，以便采取合适的技术措施， 充分运用压铸时金属充型特殊现象的有利方面，避免和克服此现象可能 带来的负面影响，高效地制造出质量符合要求的压铸件。
的致密度。此一增大的压力值一直保持到型内铸件完全凝固。
最终的压力值可为50~500MPa。
2、压铸时金属填充型腔的形态——理论假设
A 弗洛梅尔（Frommer）理论
Frommer 1932
1 当金属流经浇口进入型腔后，仍 保持浇口的断面直向型腔远端的对面型 壁射去；
2 待到达对面型壁厚，在此处的型 腔中聚积，消失了冲击力后，沿型壁在 整个型腔断面上反向移动。型腔中的空 气和随金属六进入型腔的空气依靠金属 液充型时的压力挤出型外： 如果浇口横截面积较小（浇口截面积 f/型腔截面积F>(1/3~1/4)）反向流动平 稳，金属液以小的旋转涡流形式移动； 如果浇口截面积较大（f/F<1/3），则 液流速度高，返回流回呈现为强烈的涡 状紊流。
在后续进入型腔金属的补充 下，沿型腔整个断面向正对 浇口的另一端型腔填充，直 至充满型腔。
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向前充填 充至型壁 充满型腔
图 1-3 合金液的全壁厚填充形态 适合：合金结晶区间较宽，形状简单的铸件。
（二） 喷射填充理论
1932年 L.Frommer得到 条件：
通过本课程的学习，学生应了解压铸工艺以及如 何提高铸件质量和延长模具寿命。理解压铸的工艺过 程和压铸模的设计方法。掌握压铸件设计，能独立完 成成套压铸模的模具设计。
课程目录：
模块一 概述 模块二 压铸成型工艺的确定 模块三 压铸成型材料选择 模块四 压铸成型设备选用 模块五 压铸成型模具设计 模块六 压铸成型缺陷及解决办法 模块七 压铸模设计程序与过程
表1-1 不同铸造方法时铝合金和镁合金的力学性能
优点
(6)生产率极高 因为压铸生产易实现机械化和自动化操作， 生产周期短，效率高，可适合大批量生产。
D1
缺 点：
(1)压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在 这是由于压铸时液 体金属充填速度极快，型腔中气体很难完全排除所致，从 而降低了压铸件质量。 (2)不适合小批量生产 其主要原因是压铸机和压铸模费用 昂贵，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。 (3)压铸件尺寸受到限制 因受到压铸机锁模力及装模尺寸 的限制而不能压铸大型压铸件。 (4)压铸合金种类受到限制 由于压铸模具受到使用温度的 限制，高熔点合金 (如黑色金属 )压铸模寿命较低，难于用 于实际生产。
(2)材料利用率高 由于压铸件具有尺寸精确、表面粗糙度值 低等优点，一般不再进行机械加工而直接装配使用，或加 工量很小，只需经过少量机械加工即可装配使用，所以既 提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时。
优点
(3)可以制造 形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔 的金属零件 因为熔融金属在高压高速下保持高的流动性，因而能 够获得其他工艺方法难以加工的金属零件。
压铸成型工艺
武汉船舶职业技术学院 模具教研室 田甜
模具工业
? 金属材料成形工艺装备：冷冲模、锻模、粉末 冶金模、压铸模、铸模。
? 非金属材料成型工艺装备：塑料模、橡胶模、 玻璃模、陶瓷模。
? 压铸技术是在普通铸造基础上发展起来的一种 先进工艺，广泛应用于国民经济支柱产业。
课程任务及要求
?课程要求：
图1-1 压铸工艺原理示意图
? 在热压室压铸工艺中，压室垂直置于坩埚内，金属 液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向 下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液 凝固后，压铸模具打开，取出压铸件，完成一个压 铸循环。
? 热压室卧式压铸机生产
热压室压铸机的压室通常浸入坩锅的金属液中，如图示。
压铸生产过程简介
产品图
原材料准备
回
工艺设计
喷刷涂料
炉 炉料配置
料
模具设计
合模
合金熔炼
模具制造
浇注
合金液保温
模具安装
压铸成形
模具预热
开取件
外观检验及清理
浇注系统
质量检查
废品
铸件成品入库
图0-2 压铸件的生产工艺过程图
二 压铸的特点
优点
(1)压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度值低 尺寸精度可达IT1 1～IT13级，有时可达IT9级。
? 压力铸造特性：
1.高速填充：通常浇口速度达 30～60m/s；
2.高压填充：热室压力机通常 为70～350kg/cm2；
3.充填时间短：中小型件 0.02～0.2S之间；
4.冷却速度快。
? 合金材料、压铸机及压铸模 是压铸生产工艺过 程的三个 基本要素 。
? 目前压铸所采用的金属主要是各种合金，其中 铝合金占比例最高（ 30%~60% ），锌合金次 之（在国外，锌合金铸件绝大部分为压铸件）。 镁合金是近几年国际上比较关注的合金材料， 铜合金仅占压铸件总量的 1%~2%。
(4)在压铸件上可以直接嵌铸其他材料的零件，以节省贵重 材料和加工工时 这样既满足了使用要求，扩大产品 用途，又减少了装配工作量，使制造工艺简化。
(5)压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度 因为液态金 属是在压力下凝固的，又因充填时间很短，冷却速度 极快，所以在压铸件上靠近表面的一层金属晶粒较细， 组织致密，不仅使表面硬度提高，并具有良好的耐磨 性和耐蚀性。
压铸工艺过程演示
冷压室和热压室压铸是压铸工艺的两种基本 方式，冷压室原理如 图1-1（a）所示，
图1-1 压铸工艺原理示意图 冷压室 压铸工艺中，金属液由手工或自动浇注装置 浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型 腔。
冷压室和热压室压铸是压铸工艺的两种基本 方式，热压室原理如 图1-1 （b）所示。
三 压铸压力和压铸速度
1、压铸压力 2、压铸速度
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1、压铸压力
图1-2 压铸过程中压射比压的变化曲线
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2、压铸速度
在压铸中，压铸速度有压射速度和充填速度两个不 同概念。 ?压射速度是指压铸机压射缸内的液压推动压射冲头前 进的速度； ?充填速度是指液体金属在压力作用下，通过内浇道进 入型腔的线速度。
?课程的重点与难点 重点：压铸成型材料、工艺的确定以及
模具设计； 难点：工艺的确定以及模具设计
?成绩评定 平时 30% ，考试 70%
ห้องสมุดไป่ตู้ 第1章 压铸概述
压铸的实质及工艺过程* 压铸的特点* 压铸的应用范围 压铸的发展概况
一 压铸的实质及工艺过程
? 压铸是压力铸造的简称，其 实质是在高压作用下， 使液态或半液态金属以较高的速度充填铸模形腔， 并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法。 ? 高压力和高速度 是压铸熔融合金充填成形过程的 两大特点 ，也是压铸与其他铸造方法 最根本的区别 所在。
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四、典型金属填充理论
充型过程 现象： 压入 金属液流动
冷却凝固
特点：
压射系统有必须的能量，对注入压室内的 液态金属，施加高压力和高速度，使熔液 经压铸模的浇口流向型腔
熔液从内浇口注入型腔，而后熔液流动并 充填型腔的各个角落，方能获得形状完整 轮廓清晰的铸件
熔液充填型腔后，冷却凝固，此现象在充 填过程中自始至终的进行着，必须在完全 凝固前充满型腔各个角落
典型的三种金属填充理论
（一）全壁厚填充理论
1937年 W.G.Brandt得到 条件：
V<0.3m/s t内/ t件>1/2-2/3
进入型腔
特点：
金属液经内浇口进入型腔后， 即扩展至型壁，后沿整个型壁截 面向前填充，直到充满为止。
排气良好，铸件致密度高。
是最理想的一种充填形态。
开始扩展 扩展至型壁