热室压铸的工作过程如图3-5所示 口5进入压室4,随着压射冲头下压, 液体金属沿着通道6经喷嘴7填充铸型8;冷却后压射冲头回升,多余的液体 金属回流至压室中,然后打开铸型取出 铸件。
2.1压铸工艺过程 压力铸造(简称压铸)是在高压作用下将液态或半液态金属快速压入铸型中, 并在压力下凝固而获得铸件的方法。
压铸所用的压力一般为30~70MPa,充型速度可达5~100m/s,充型时间为0.05~0.2s金属的压力铸造大范围的使用在汽车、冶金、机电、建材等行业。目前90%的镁铸件和60%的铝铸件都采取了压力铸造成型。
我国的压铸件工业化生产开始于20世纪50年代,那时靠仿制原捷克斯洛伐 克和前苏联生产的500KN和1000KN卧式冷室压铸机和进口他们的立式压铸机 和卧式冷室压铸机;发展到今天国内现在的压铸机厂家可生产最大的280000KN卧式冷室压铸机和4000KN以下热室压铸机及3150KN以下立式冷室压铸机。1.3近几年国际压铸技术的发展
金属液在高压下以高速填充铸型, 并在压力下冷却, 是压铸区别于其他铸造 工艺的重要特征。
压力铸造的主要工序可分为:合型、压射、顶出三个阶段。压铸机的主要结 构简图如图2-1所示。
1生产率高,压铸机没小时可压铸50〜150次,甚至有的可达500次;便 于实现自动化或半自动化;
压射2中加入适量金属液,其后压射冲头1慢慢向下压入,同时返料冲头8下降,
1—压射冲头;2—压室;3—金属液;4—定模;5—动模;6—喷嘴;7—型腔;
1.1压铸技术的起源 压铸技术最早用于泥制备青铜生活器具、 钱币等, 后来发展了金属型制备简 单的武器,如青铜箭头。 金属型的大量使用在印刷机械中出现制备铅字以后, 国 外在1872年发明了世界上第一台最简单的手动小型压铸机, 并于1920年制造出 了冷室压铸机,1927年发明了立式冷室压铸机。
热室压铸机的特点是生产工序简 单、生产效率咼、易实现自动化,金属 消耗少、工艺稳定、无氧化杂物、铸件 质量好;但由于压室和冲头长时间浸泡 在高温金属液中,影响正常使用寿命,常用 于锌合金压铸。
由3-2图能够准确的看出在第I阶段速度较慢,此阶段主要是封孔阶段,除了封 住浇注孔外还可以将压室里的气体排出;该阶段的压力主要是抵抗压射冲头和压 实还有压射冲头和活塞之间的摩擦力。 第U阶段是一级快速压射阶段,该阶段主 要是填充阶段,速度较快,由于金属液还没有进入到型腔中,因此,该阶段压射 冲头压力仍较小,在此阶段后期速度突然下降,而压力骤升,主要是由于金属 液在浇注口突然改变流动方向,冲头受金属液回流导致压力升高。第川阶段为二 级快速压射阶段,该阶段主要是将金属液压入到型腔中, 由于水锤作用,该阶段 压射冲头所受压力较大。第W阶段为增压阶段,该阶段主要是压射正在凝固的金 属液,是形成的铸件晶粒细小,组织致密;这时压射冲头只做小位移移动。
4不宜小批量生产,其根本原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高, 小批量生产不经济。
2铸件的尺寸精度高,标准公差可达IT8〜11;表面粗糙度低,Ra=0.8〜3.2,可直接铸造出螺纹;
3由于在压力下凝固,且速度快,因此,铸件晶粒细小、表面紧实、强度 和硬度高;
1压铸时由于液态金属填充速度高,液态不稳定,故采用一般压铸法时, 铸件易产生气孔,不可以进行热处理;
⑸ 快速成型设计及Байду номын сангаас造技术在压铸生产中得到应用。
2铸件壁厚均匀,以3-4mm的壁厚为宜,最大壁厚应小于8mm,以防止 缩孔、缩松等缺陷。
3铸件不宜进行热处理或在高温下工作,以免铸件内气孔中的气体膨胀而 导致铸件变形或断裂。
根据压力机的不同,压力铸造可分为冷室压铸和热室压铸两大类型。而按压 铸机压力传递方式可分为立式和卧式两种。冷室压铸机的压室与保温坩埚炉是分 开的,压铸时从保温坩埚中舀取金属液倒入压铸机上的压室后进行压射。而热室
整个过程经浇注,冲头前进、压射开始,压射室充满,压射完毕等工序。这 些过程又可分为慢速压射(封孔)、一级快速压射(填充)、二级快速压射、增压 等几个阶段。在压铸过程中,冲头所受的压力与速度变化如图3-2所示。多级压 射的最大的目的是减少压铸过程中气体的卷入,提高压铸件的致密性和质量。
立式冷室压铸机的压室和压射机构是处于垂直位置的。其压铸过程示意图 如图3-4所示。