压力铸造(简称压铸)是将熔融金属在高压下(压射比压为5~150MPa)高速(充型时间为0.01~0.2s,压射速度为0.5~50m/s)充填入金属型腔,并在压力下凝固而获得铸件的铸造方法。压铸需要使用专用的设备——压铸机,其铸型一般用耐热合金钢制成。
(一)压型和压铸机
1.压型
压型是指压铸零件所使用的铸型。压型采用优质合金钢为主体材料制成,具有较高的强度和耐热度。
压型一般由两个主要部分组成,即固定在压铸机定模座上的固定部分,称为定型;固定在压铸机动模座上的可动部分,称为动型。压型除定型和动型部分外,一般都装有顶出下料机构和抽芯机构,用以自动顶出铸件和抽型芯。由于压型是在高压、高温、高速条件下工作的,所以压型的型腔和型芯部分一般使用3Cr2W8V或5CrMnMo等优质合金钢,其余零件可选用优质碳钢。
在压型分型面上一般开有深0.05~0.1mm、宽20~50mm的通气槽,死角地方开通气塞,以防止铸件上产生气泡。
2.压铸机
压铸使用的设备称为压铸机。压铸机按压室的特征可分为热压室压铸机和冷压室压铸机两种类型。压铸机的规格都是以型号尾数乘以10表示压铸机的合型力。
热压室活塞式压铸机的生产率高,金属消耗少,但压室和冲头长期在合金液体中工作,会影响其使用寿命。该压铸机一般压射比压较低,多用于低熔点合金材料的压铸。
冷压室压铸机按压力传递方向可分为立式和卧式两种。与热压室压铸机相比,冷压室压射比压大(热压室压铸机为气动、冷压室为液压传动),所以能适合铝、镁、锌、铜等多种合金的铸造。我国生产和使用的压铸机以卧式冷压室压铸机居多。
(二)压铸的工艺过程(www.xing528.com)
压铸是在几十兆帕的压力下,以5~50m/s的流速将液态或半液态金属压入金属型中,并在压力下凝固而获得铸件的一种铸造方法。
压铸工艺过程一般由合型、压射、开型及顶出铸件四个工序组成。压铸过程由压铸机自动完成。目前使用的压铸机一般都使用液压驱动。
(三)压力铸造的特点及应用
(1)生产率高,每小时可铸几百个铸件,而且易于实现自动化生产。
(2)铸件的精度和表面质量较高,可铸出形状复杂的薄壁铸件,并可直接铸出小孔、螺纹、花纹等。
(3)压铸件是在压力下结晶凝固的,故晶粒细密,强度高。如抗拉强度比砂型铸件要提高25%~40%。
(4)压力铸造设备投资大,压铸型结构复杂,质量要求严格,制造周期长,成本高,仅适用于大批量生产。
(5)不适合钢、铸铁等高熔点合金的铸造。
(6)压铸件虽然表面质量好,但内部易产生气孔和缩孔,不宜进行机械加工,更不宜进行热处理或在高温下工作。
目前压铸主要用于铝、镁、锌、铜等非铁合金铸件的大批量生产。在汽车、拖拉机、仪器、仪表、医疗器械、航空及日用五金等生产中都得到了广泛的应用。随着真空压铸、加氧压铸、半液态压铸等技术的开发与利用,压铸的应用范围将日益扩大。
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