压力铸造工艺及优势分析

压力铸造是将液态金属在高压下迅速注入铸型，并在压力下凝固而获得铸件的铸造方法，简称压铸。常用压铸的压强为几兆帕至几十兆帕，充填速度在0.5～70 m/s。

1.压铸机及压铸工艺过程

压铸是在专门的压铸机上进行的。压铸机按压射部分的特征可分为热压室式和冷压室式两大类。冷压室式应用较广，又可分为立式和卧式两种。

卧式冷压室式压铸机，其压射头水平布置，压室不包括金属液保温炉，压室仅在压铸的短暂时间内接触金属液。

压铸机所用铸型由专用耐热钢制成，其结构与垂直分型的金属型相似，由定型和动型两部分组成。定型固定在压铸机定模板上，动型固定在动模板上并可做水平移动。推杆和芯棒通过相应机构控制，完成推出铸件和抽芯等动作。图9-41 所示为卧式冷压室式压铸机的工作原理。

图9-41　卧式冷压室式压铸机工作原理

(a)合型、浇入金属液； (b)进行压射； (c)开型、推出铸件

2.压铸的特点及应用范围

1)铸件尺寸精度高，表面质量好。压铸件尺寸公差等级可达CT6～CT8，表面粗糙度Ra 值为0.8～3.2 μm，一般不经切削加工或只需精加工即可使用。(www.xing528.com)

2)可压铸出形状复杂、轮廓清晰的铸件。锌合金压铸件的最小壁厚可达0.8 mm，最小孔径达0.8 mm，最小螺距达0.75 mm。这是由于压型精密，在高压高速下浇注，极大地提高了合金的充型能力。

3)铸件强度高。由于压型冷却快，又在压力下结晶，因而铸件的内部组织致密，强度比砂型铸件高20%～40%。

4)生产率高。压铸是所有铸造方法中生产率最高的一种，每小时可压铸50～500 次，而且操作十分简便，易于实现半自动化和自动化。

5)便于采用镶嵌法。镶嵌法是将预先制好的嵌件放入压型中，通过压铸使嵌件与压铸合金结合成整体而获得镶嵌件的方法。镶嵌法可以制出通常难以制出的复杂件、双金属件、金属与非金属的结合件等。

压铸存在下列缺点:

1)压铸设备投资大，制造压型费用高、周期长，故不适合单件、小批量生产。

2)压铸高熔点合金(如钢、铸铁)时，压型寿命低。内腔复杂的铸件也难以适应。

3)由于压铸速度高，压型内的气体很难排除，所以铸件内部常有小气孔，影响铸件的内部质量。

4)压铸件不能进行热处理，也不宜在高温下工作。因压铸件中的气孔是在高压下形成的，在加热时气孔中的空气膨胀所产生的压力有可能使铸件变形或开裂。