压力铸造培训资料之了解认识压铸.doc

压力铸造培训资料1-了解认识压铸 铝合金压力铸造 从了解到认识！ 苏州东风精冲工程有限公司 技术部第1节 铝压铸的特点和过程 到底有什么 不一样呢？ 1.1 铝压铸的特点 1.1.1 铝压铸的概念 什么是压铸？ 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少或者无切削的特种铸造方法。它是将金属液倒入压室，使金属液在高速下充填模具型腔后在高压下结晶凝固成为压铸件的过程。高压、高速是压力铸造的主要特征。一般充填速度（浇口速度）为30m/s80m/s，压力（铝液凝固时承受的压力）为40Mpa120Mpa，金属液填充模具型腔的时间极短，为0.01s0.16s。 铝液高速的充填模具合上模具 将铝液倒入压室 打开模具 取出产品 型腔，并在高压下凝固1.1 铝压铸的特点 1.1.2 铝压铸的4大要素 压力铸造铝锭材料 压铸机 模具 压铸工艺合金特性 压铸机性能 产品结构 真空压铸、半固态 压铸、充氧压铸熔炼工艺 稳定性 浇注系统方案 速度、压力、时间、 高速切换位置 1.1 压铸的特点 1.1.3 铝压铸产品特点 铝压铸产品 有什么特色 铝压铸产品优点 呢？1.产品质量好：压铸件尺寸精度高；表面光洁度好；强度和硬度较高；尺寸稳定，互换性好；可直接成型薄壁复杂的产品。2.生产效率高：机器生产效率高，卧室冷室压铸机（2000ton）铝合金汽车变速箱一天可生产1580件。压射工序动作较简单，易于实现机械化和自动化。3.经济效益好：相当多的压铸件不需再进行切削加工而直接使用，或加工量很少，提高了金属利用率，减少了大量的加工设备和工时。4.强度高质量轻：随着铝合金材料的不断优化，压铸铝合金产品强度也可达到很多机械行业特别是汽车行业的使用要求，但其质量却只有铸铁（钢）的1/3. 铝压铸产品缺点1.易产生气孔，气孔内部压力大，一般不能进行热处理；2.对于口部小，内部大的“内凹”结构的产品，压铸较为困难；3.不适宜小批量生产，其主要原因是压铸模具制成成本高，生产连续性要求较强。1.1 压铸的特点 1.1.4 铝压铸毛坯产品特征 料饼 水口飞边 渣苞 渣苞 能区分那部 产品 分是产品吗？ 水口 料饼1.1 铝压铸的特点 1.1.5 铝压铸产品种类 铝合金压铸件广泛应用于汽车、航空、 电（气）动工具、灯饰、装饰品、家具 等行业。其中以汽车行业为主，据统计 汽车行业占76（按总重量算）。1.2 铝压铸的过程 1.2.1 铝压铸工艺的过程 喷涂离型剂 合模 倒铝液 压射凝固开模取出产品 去料饼渣苞1.2 铝压铸的过程 1.2.2 铝压铸工艺压射过程 慢速结束 高速结束 高速开始 增压开始 慢速开始 低速 高速 增压 将熔杯的铝液全部压 将熔杯内堆积到浇口 使铝液在高压力下凝固。 送至浇口处。 处的铝液压入模具型 增压力（铝液承受压力）一般为 低速的速度一般为 腔。 40Mpa120Mpa，压力太高对设 0.15m/s0.25m/s，速度太 备、模具冲击大，压力太小产品 高速的速度（冲头速度）一 内部组织不致密。 慢铝液温度降低太多，速度 般为2.5m/s4.5m/s，速度 太快会使铝液前进时产生滚 太慢了容易产生冷隔、产品 溅将熔杯的空气卷入铝液中。 发黑等外观不良，速度太快 容易将模具型腔内的空气卷 入产品同时铝液对模具冲刷 严重。第2节 压铸的4大要素 这几个东东 很重要吗？ 2.1 铝合金 2.1.1 压铸铝合金的特点 1.密度小，比强度高。 2.在高温和常温下都具有良好的力学性能，尤其是冲击韧性很好。 3.有较好的导电性和导热性。机械切削性能也很好。 4.表面有一层化学成分稳定、组织致密的氧化铝膜。 5.具有良好的流动性，较小的收缩率、较好的表面粗糙度以及较小的热裂性。 2.1.2 常用的压铸铝合金 材料牌号 Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Sn Pb Cr Ti AlAlSi9Cu3（Fe） 2.0-4.0 8.0-11.0 0.05-0.55 1.2 1.3 0.55 0.55 0.25 0.35 0.15 0.25 余量 ADC12 1.5-3.5 9.6-12.0 0.3 1.0 1.3 0.5 0.5 0.2 0.2 - 0.3 余量 A380 3.0-4.0 7.5-9.5 0.1 3.0 1.3 0.5 0.5 0.35 - - - 余量 除上表的三种铝合金外，A360、AlSi12（Cu）、ADC10、ZL102、ZL103等都是 常用的压铸铝合金。用的最多的这些铝合金都是“铝-硅”系铝合金，因为“铝-硅” 铝合金允许有0.20.5的杂质存在，可以使用旧铝做回收利用，提高原材料利用率。 2.1 铝合金 2.1.3 铝液质量的关键铝液熔化后续经过精炼、除气、除渣、（调质）等几个重要的工艺处理。这几个处理是保证铝液质量的关键。铝液在660时，H2溶解度为0.69cm3/100g，而常温下的固体铝H2的溶解度仅为0.001cm3/100g。因此，在自然状态下，铝液凝固过程中要析出0.69cm3/100g的H2要被包裹在压 保温炉铸件内部。除气正是为了降低铝液中的含氢量。Al、Zn、Mg等的活性较好，容易与氧气等发生氧化，特别是在高温下，因此除渣正是为了除去高温铝液中的氧化物以及杂质。调质主要是细化晶粒，改善铝压铸件的机械性能。 2.2 压铸机 2.2.1 基本结构合模机构 尾板 动模板 定模板 顶出机构合模油缸 机构名称 功能作用 定模板 安装固定定模 动模板 安装固定动模 尾板 为动模板移动、曲肘提支撑 顶出机构 顶出产品 模具 哥林柱 电机 曲肘 合模油缸 推动动模板移动 合模机构 哥林柱 平衡压铸机“三板” 曲肘 通过扩大合模油缸力锁紧模具 电机 带动整个液压系统的液压泵 模具 产品成型工具2.2 压铸机 2.2.2 基本结构压射机构 储能器 机构名称 功能作用 存储油压能量为快速压射、 储能器 增压提供瞬间能量 挤压压射缸内的液压油，放 压射杆 增压油缸 冲头 压射油缸 增压油缸 大其压力 压射机构 压射油缸 推动压射杆前进进行压射动作 压射杆 连接压射缸及冲头 冲头 推动铝液充填模具型腔 熔杯 承装铝液2.2 压铸机 2.2.3 液压系统示意图 2.3 压铸模具 2.3.1 压铸模具的作用 压铸模具是压铸生产过程的重要工装，他对生产节拍，压铸件质量起着极为重要的作用，它与压铸工艺、生产操作即相互影响有相互制约，关系极为密切。压铸行业内有个说法是“模具占60、工艺占30、人为操作占10”，由此而知压铸的效益好坏，关键在于模具质素的高低。模具的重要作用是：（1）决定了压铸件的形状及尺寸公差等级。（2）浇注系统决定了铝液在模具的填充状态。（3）控制和调节压铸过程的热平衡。（4）模具的强度及技术参数限定了压射比压的最大值。（5）影响着压铸的生产效率。 2.3 压铸模具 2.3.2 压铸模具的结构成型系统：型芯、型腔等由优质的热