压力铸造方法.ppt

第4节压力铸造

*观看录像片《压力铸造设备》

*压力铸造简介;压力铸造简介

1概述

2压铸过程原理

3压铸件设计

4压铸合金及选择

5压铸型

6压铸工艺

7压铸涂料

8压铸件缺陷及检验

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1压铸的实质

使熔融状态或半溶融状态合金浇入压铸机的压室，随后在高压的作用下．以极高的速度充填在压铸模的型腔内，并在高压力下使熔融合金冷却凝固成形的高效益、高效率的精密铸造方法。

;高压和高速;2.压铸的优缺点;

（3）可以压出形状复杂的薄壁铸件。

最小壁厚：锌合金：0.3mm；

铝合金：0.5mm；

铸出孔最小直径为0.7mm；铸出螺纹最小螺距0.75mm。

（4）生产效率极高。在所有的铸造方法中，生产率最高。压铸过程的机械化、自动化程度高。

;(5)可省略装配操作和简化制造工序。压铸生产时，可嵌铸其他金属或非金属材料零件以便提高压铸件的局部强度，满足某些特殊要求(如耐磨性，绝缘性，导磁性等)，及改善铸件结构的工艺性。压铸既可获得形状复杂、精度高、尺寸稳定、互换性好的零件，又可以镶嵌压铸，代替某些部件的装配和简化制造工序，改善压铸件的工作性能。因此，节能省耗。;压铸缺点;;3．压铸的应用范围;压铸过程是利用高压力、高速度，迫使浇入压铸机压室内的熔融或半熔融状态金属在极短的时间内充满压铸模的型腔。

压铸过程有三种主要现象：其一压入，其二熔融合金液流动，其三冷却凝固。

完成压铸过程有三大要素：一是熔融或半熔融状态金属：二是压铸模：三是压铸机。压铸压力、压铸速度是压铸过程主要的工艺参数。

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压铸压力—般用压射力，比压表示。压射力是由压铸机的规格所定。它是压铸机的压射机构推动压射冲头的力：

Pr=PG?πD2/4

?

压射比压：

Pb=Pr/F=4Pr/πd2

;各种压铸合金选用的压射比压，MPa;四个阶段：慢速封孔；充填；增压；保压;压铸速度有压射速度和充填速度两个不同的概念。

压射速度：压铸时压射缸内液压推动压射冲头前进的速度；

充填速度：熔融合金在压力作用下，通过内浇口导入型腔的线速度。

;将熔融合金在凝固之前迅速输入型腔，是获得轮廓清晰???表面光洁的铸件重要因素。

为了得到高的流体动压力。

充填速度的选择根据：合金的性能及铸件结构的特点。

充填速度与压射比压、压射速度及内浇口截面积等因素有关。

;根据流体动力学等流量连续流动方程式，可得：

F。v=Fn。vc

vc=vF/Fn=πD2v/4Fn

vc=(2gPb/γ)1/2

或

vc=μ(2gPb/γ)1/2

;压铸特点速度快，当充填速度较高时，即使用较低的比压也可以获得表面光洁的铸件。

过高的充填速度会引起许多工艺上的缺点，造成压铸过程的不利条件：

(1)包住空气而形成气泡。因为高速度合金液流跑在空气前面，堵住排气系统，使空气被包在型腔内；

;(2)合金液流成喷雾状进入型腔并粘附于型壁上，后进入的合金液不能与它熔合，而形成表面缺陷，降低铸件表面质量；

(3)产生旋涡，包住空气和最先进入型腔的冷合金，使铸件产生气孔和氧化夹杂的缺陷；

(4)冲刷压铸模型壁，使压铸模磨损加速，减少压铸模寿命．;压射速度、作用于熔融合金上的压射比压以及合金液本身的密度、压室内径和内浇口截面积等。

压射速度越大，则充填速度越大，合金液上的压射比压越大，充填速度也越大．

;*变化压射速度和压射比压；

*改变压室的内径；

*增大内浇口截面积(厚度)。;①调整压射冲头的压射速度(调整压铸机上

的速度调节阀；

②调整内浇口断面的截面积；

③更换压室内径和冲头。;为了探明压铸时，熔融合金充填型腔的真实情况，许多压铸工作者进行下究工作，提出了各种充填理论。早期的典型充填理论主要有以下三种：;3充型过程理论(1)--弗洛梅尔理论;3充型过程理论(2)--“全壁厚”理论;

在考察了弗洛梅尔、勃兰特、柯斯特(Koe4ster)和戈林(Gochring)等人的研究工作后，在弗洛梅尔的理论基础上，提出合金液充填铸型的过程是一个包含流体动力学和热力学的复杂过程，充填过程一般分为三个阶段。

;综合理论;近10年多来，充型过程的压入、熔液流动及冷却疑固现象运用流体动力学，热力学和传热学的理论，建立数学模型，用二维、三维绘图软件，对充型过程进行计算机模拟。现在人们已认识研究充型过程，对压铸件确定排气道位置及基本压铸参数是很重要的。;是压铸生产技术中十分重要的工作环节