液态金属成型 2.5 压力铸造.ppt

2.5压力铸造,1,压力铸造的概念：压力铸造是液态或半液态金属在高压作用下以极高的速度充填压型，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。1）压力：几兆帕几十兆帕，最高200MPa,2）充型速度：0.575m/s，最高120m/s3）充型时间：0.010.2s,2,2020/5/31,3,2020/5/31,2.5.1压铸机的类型,主要可分为热压室压铸机和冷压室压铸机,4,2020/5/31,热压室压铸机（简称热空压铸机）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。,5,2020/5/31,6,2020/5/31,热室压铸的优缺点：优点产品质量好，精度高，一般可达CT6-7级，甚至可达4级；表面粗糙度可达58级；强度比砂型高25%-30%；生产工序简单，效率高；金属消耗少，工艺稳定；缺点：对内凹复杂的零件，不易生产；不适合小批量生产，模具成本高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。由于压射速度快，容易产生气孔，所以（一般）不能热处理；,7,2020/5/31,冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸机、立式压铸机和全立式压铸机三种。冷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。立式冷压室压铸机,可浇粥状半固态合金，不会卷入压室中气体，浇道可设中心部位，缩短流程；不足：压力损失大（方向），直浇道金属损失大,8,2020/5/31,卧式冷压室压铸机,压力和热量损失少，提高铸件致密度，余料直接带出，不需要专门操作；不可浇粥状合金（不易流动），易卷入压室气体，与空气接触面积大，易于氧化,9,2020/5/31,全立式冷压室压铸机,压力损失小，开型直接带出余料，工序简单，机器占地面积小；铸型维护较麻烦，生产效率较低。,10,2020/5/31,2.5.3压力铸造的优缺点,优点：1）铸件的尺寸精度（最高）和表面光洁度很高（最细）。2）铸件强度及表面硬度高。（较砂型提高25-40%）3）生产形状复杂的薄壁铸件，可镶铸。4）生产效率高，出品率高，金属液浪费少。缺点：1）易产生气孔缺陷，不能热处理和焊接。2）外形内凹、内腔内凹外凸件不易生产。（不可用砂芯）3）金属液高速下的冲刷破坏力，不适用于高温金属。（铝合金，镁合金常用，黑色金属应用不广泛）4）模具成本高，需大量生产。,11,2020/5/31,2.5.4压铸时金属流的特征,1.两种速度的区别：压射速度：指压铸时压射缸内液压推动压射冲头前进的速度。,充填速度：指液态金属在压力作用下，通过内浇口进入型腔的线速度。（过低过高）,一压铸时金属所受压力和活塞移动速度,液体充填铸型的线速度与压室的平方、冲头（活塞）的压射速度成正比，而与内浇道的截面积成反比关系，因此可以通过改变上述三因素的数值，调整充填速度,12,2020/5/31,2.压铸过程的四个阶段,第一阶段慢速封孔阶段（压室全断面充满阶段）第二阶段充填阶段第三阶段增压阶段第四阶段保压阶段（压实阶段）,其中第三第四阶段最重要，因此要求：有足够的余料和压射压力,13,活塞移动过快，液面波峰处卷气活塞移动过慢，液面反流波峰卷气,第一阶段慢速封孔阶段,14,2020/5/31,2.5.5压铸工艺参数,在压铸生产中，压铸机、压铸合金、压铸型是三大要素。压铸工艺就是把他们进行有机的组合,15,2020/5/31,一.压铸压力和压铸速度的选择,16,2020/5/31,二.浇注温度,温度过高：合金收缩大，铸件容易产生裂纹，铸件晶粒粗大。还会造成粘型；温度过低：容易产生冷隔，表面流纹，及浇不足等缺陷。在较高压力下，尽可能的降低浇注温度，可以是糊状是压铸，这样可以减少型腔表面温度的波动和液态金属对型腔的冲刷，减少旋涡和卷气，减少收缩（缩孔