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第一节 压力铸造(新)

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压力铸造的基本概念和过程

压力铸造的基本概念和过程

压力铸造的基本概念和过程压铸的过程压力铸造是将熔融金属在高的压力下，以高的速度填充入模具型腔内，并使金属在这一压力下凝固而形成铸件的过程。

通常所采用的压力为200-2000公斤/c㎡，填充时的初始速度(称为内浇口速度)为15-70米/秒，填充过程在0.01-0.2秒的时间内即告完成。

压铸的填充过程受许多因素的影响，如:压力、速度、温度、熔融金属的性质以及填充特性等等。

在压铸全过程的始终，熔融金属总是被压力所推动，而填充结束时，熔融金属仍然是在压力的作用下凝固的。

压力的存在，是这种铸造过程区别于其他铸造方法的主要特征。

也正因为压力的缘故，便产生了对速度、温度、型腔中气体以及一系列的填充特性的影响。

所以，在压铸填充过程中，对压力的变化应有一个总体的概念。

压铸填充过程中，压射冲头移动的情况和压力的变化如图1-1所示，以卧式冷压室压铸为例。

图中每一阶段的左图表示压射的过程，右下图为对应的压射冲头位移曲线，右上图为每一位移阶段时相应的压力增升值。

图1-1(a)为起始阶段，熔融金属浇入压室内，准备压射。

图1-1 (b)为阶段1,压射冲头以慢的速度移过浇料口，熔融金属受到推动，但冲头的移动慢而冲力不大，.故金属不会从浇料口处溅出。

这时推动金属的压力为Po，其作用为克服压射缸内活塞移动时的总摩擦力、冲头与压室之间的摩擦力。

冲头越过浇料口的这段距离为S1即为慢速封口阶段。

图1-1压铸填充过程各个阶段P-压射压力；S-压射冲头移动距离t-时间图1-1（C）为阶段2，压射冲头以一定的速度（比阶段1的速度度略快)移动，与这一速度相应的压力增升值达到Pl，熔融金属充满压室的前端和浇道并堆聚于内浇口前沿，但因速度不大，故金属在流动时，浇道中包卷气体只在一个较小的限度以内。

冲头在这一阶段所移动的距离为S2，是为金属堆聚阶段。

在这一阶段的最后瞬间，亦即金属到达内浇口时，由于内浇口的截面在浇口系统(包括压室)各部分的截面中总是最小的，故该处阻力最大，压射压力便因此而增升，其增升值即为达到足以突破内浇口处的阻力为止。

压力铸造

压力铸造
1-压射冲头 2-压室 3-液态金属 4-定型 5-动型 6-型腔 7-浇道 8-余料
②工艺过程 合型后，液体金属浇入压室2，压射冲头1向前推进，将液
体金属经浇道压入型腔7，开型时，余料借助压射冲头前伸的 动作离开压室，同铸件一起取出，完成压铸循环。 以上两种压铸机压型都在压室的侧面
③ 优缺点： A 压室简单，维护方便。 B 金属进入型腔，流程短，压力损失小，有利于传递最终压
液态金属浇入压室3后合型，压射冲头1上压将液态金属压入 型腔6，冷凝后开型顶出铸件。 压室在压型的下面。
图4-4 全立式压铸机压铸过程示意图 a）定型与动型 b）合型压铸C）开型 1-压射冲头 2-液态金属 3-压室 4一定型 5一动型 δ一型腔 7一余料
③ 优缺点：
A 占地面积少 B 平稳可靠 C 放置嵌件方便 D 操作不便，生产效率比上两种压铸机低。
压铸零件的轮廓极为清晰，对薄壁键槽、凸凹多变的部 位都能得到完整无缺的形状。通常壁厚为1～6mm，小件还可 更薄。
最小壁厚 锌 0.3mm 铝 0.5mm
最小铸孔 0.75mm 最小螺纹距 0.75mm
从所得铸件的形状和结构的复杂程度来说，压铸比其它铸 造方法具有更为显著的优越性。
2． 压铸件精度高，光洁度高，尺寸稳定，一致性好， 加工余量很少。
图4-1 热压室压铸机压铸过程示意图 1一液态金属 2一坩埚 3一压射冲头 4一压室 5一进口 6一通道 7一喷嘴 8一压铸型
③特点：
优： 1) 工序简单，效率高，易实现机械化 2) 金属消耗少，工艺稳定； 3) 压入型腔的金属干净，铸件质量好
缺： 压室，压射冲头长期浸在液体金属中，影响使用寿 命。 ∴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，但有时也用于压铸小型镁合金铸件。

压力铸造

压力铸造
压力铸造
将熔融或半熔融的金属以高速压射入金属铸型内，并在 压力下结晶的铸造方法
01 ห้องสมุดไป่ตู้述
03 工艺流程
目录
02 特点 04 应用
压力铸造是指将熔融或半熔融的金属以高速压射入金属铸型内，并在压力下结晶的铸造方法，简称压铸。常 用压射压力为30～70MPa，充填速度约为0.5～50 m/s，充填时间为0.01～0.2 s。
近些年来，高科技已应用于压铸领域．如采用三级压射机构控制压力、压射速度和型内气体。发展特殊压铸 工艺(如真空压铸、定向引气压铸、充氧压铸等)和应用计算机控制技术，有效地清除气孔，提高铸件致密度，同 时研制新型模具材料和热处理新工艺来延长压型寿命，使黑色金属压铸有了一定进展。
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简述
压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填 充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。压铸时常用的压力为4～500MPa，金 属充填速度为0.5—120m/s。因此，高压、高速是压铸法与其他铸造方法的根本区别，也是重要特点。1838年美 国人首次用压力铸造法生产印报的铅字，次年出现压力铸造专利。19世纪60年代以后，压力铸造法得到很大的发 展，不仅能生产锡铅合金压铸件、锌合金压铸件，也能生产铝合金、铜合金和镁合金压铸件。20世纪30年代后又 进行了钢铁压力铸造法的试验。
压力铸造的原理主要是金属液的压射成形原理。通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力，以及速度的 切换位置来调整的，其他的在压铸型行进行选择。
特点
1、压力铸造的优点 1)生产率高，易于实现机械化和自动化，可以生产形状复杂的薄壁铸件。压铸锌合金最小壁厚仅为0.3mm， 压铸铝合金最小壁厚约为0.5mm，最小铸出孔径为0.7mm。 2)铸件尺寸精度高，表面粗糙度值小。压铸件尺寸公差等级可达CT3～CT6，表面粗糙度一般为Ra0.8～ 3.2μm。 3)压铸件中可嵌铸零件，既节省贵重材料和机加工工时，也替代了部件的装配过程，可以省去装配工序，简 化制造工艺。 2、压力铸造的缺点 1)压铸时液体金属充填速度高，型腔内气体难以完全排除，铸件易出现气孔和裂纹及氧化灾杂物等缺陷，压 铸件通常不能进行热处理。 2)压铸模的结构复杂、制造周期长，成本较高，不适合小批量铸件生产。 3)压铸机造价高、投资大，受到压铸机锁模力及装模尺寸的限制，不适宜生产大型压铸件。

特种铸造之压力铸造

特种铸造之压力铸造
压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业，逐步扩大到其它各个工 业部门，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算 机、医疗 器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。在压铸技术方面又出现 了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。
真空压铸镁合金
真空压铸铝件
4.1 铸造在压力下成形特征
但是在此机器上装斜和维护铸型比较麻烦，生产效率较 前两种冷压室压铸机低。
4.1.2 压铸时金属流的特征
压力铸造过程的主要特征就是金属在高压作用下的高速填充型腔。 因此欲掌握压铸件成型实质，主要就应了解压力铸造时金属充型过程中 的所受压力变化，充型时金属的流动形态，以便采取合适的技术措施， 充分运用压铸时金属充型特殊现象的有利方面，避免和克服此现象可能 带来的负面影响，高效地制造出质量符合要求的压铸件。
的致密度。此一增大的压力值一直保持到型内铸件完全凝固。
最终的压力值可为50~500MPa。
2、压铸时金属填充型腔的形态——理论假设
A 弗洛梅尔（Frommer）理论
Frommer 1932
1 当金属流经浇口进入型腔后，仍 保持浇口的断面直向型腔远端的对面型 壁射去；
2 待到达对面型壁厚，在此处的型 腔中聚积，消失了冲击力后，沿型壁在 整个型腔断面上反向移动。型腔中的空 气和随金属六进入型腔的空气依靠金属 液充型时的压力挤出型外： 如果浇口横截面积较小（浇口截面积 f/型腔截面积F>(1/3~1/4)）反向流动平 稳，金属液以小的旋转涡流形式移动； 如果浇口截面积较大（f/F<1/3），则 液流速度高，返回流回呈现为强烈的涡 状紊流。
在后续进入型腔金属的补充 下，沿型腔整个断面向正对 浇口的另一端型腔填充，直 至充满型腔。

电子课件——机械制造工艺基础(第七版) 1第一章 铸造

电子课件——机械制造工艺基础(第七版) 1第一章 铸造
第一章 铸造
1 §1—1 概述 2 §1—2 砂型铸造 3 §1—3 特种铸造及铸造新技术
第一章 铸造
§1—1 铸造基础
一、 铸造及其分类
将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型 腔中，凝固后获得具有一定形状、尺寸 和性能的毛坯或零件
砂型铸造
铸 造
特种铸造
熔模铸造 金属型铸造 压力铸造 离心铸造
§第1一—章1 铸铸造造基础
整模两箱造型
§第1—一2章 砂型铸铸造造
模样分成两 部分，分别 制造上型和 下型，型腔 则位于上型 和下型之间
分模两箱造型
§第1—一2章 砂型铸铸造造
2）脱箱造型 在可脱砂箱内造型，合型后浇注前脱去砂箱
§第1—一2章 砂型铸铸造造
3）挖沙造型 下型分型面挖成不平分型面（曲面、非平面）
§第1—一2章 砂型铸铸造造
气动微振压实造型机紧砂
§第1—一2章 砂型铸铸造造
3．造芯
制造型芯的过程称为造芯
手工造芯 机器造芯
芯盒造芯
§第1—一2章 砂型铸铸造造
4．合型
又称合箱，是将铸型的各个组元 组合成一个完整铸型的操作过程
5．熔炼
熔炼是使金属由固态转变为熔融状态的过程
§第1—一2章 砂型铸铸造造
6．浇注
（1）浇注工具
4．铸造圆角
相邻两表面的过渡圆角
§第1—一2章 砂型铸铸造造
5．芯头
在模样上：芯头是模样的凸出部分 在型芯上：芯头是型芯的外伸部分
§第1—一2章 砂型铸铸造造
6．浇注系统
（1）外浇口 （2）直浇道 （3）横浇道 （4）内浇道
7．冒口
§第1—一2章 砂型铸铸造造
三、砂型铸造的工艺过程
1．混砂

第一节 压力铸造(新)

第一节 压力铸造(新)
170~190 200~220
250~280
220~240 260~280
150~180
150~170 180~200
180~200
170~190 200~240
镁合金
铜合金
预热温度
工作温度 预热温度 工作温度
150~180
180~240 200~230 300~325
200~230
250~280 230~250 325~350
Ra=3.2~0.8m
2)铸件的尺寸精度和表面光洁度很高。 3)铸件的强度和表面硬度较高，但伸长率较低。 4)可以压铸形状复杂的薄壁铸件。 5)生产率极高。 6)由于精度高，可简化装配操作；同时便于采用 嵌铸工艺生产复杂铸件。 7)易出现气孔，故一般压铸件不进行热处理和机 加工。 8)压铸型使用寿命短，一般用于有色金属压铸。 9)压铸只适用于大批量生产。 录像
铸件壁厚3mm 130~180 180~200 150~180 150~200 190~220 200~230
铸件壁厚>3mm 110~140 140~170 120~150 120~150 150~200 150~180
结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
工作温度
预热温度 工作温度
180~240
4.压铸用涂料 1)涂料的作用 避免高温液体金属对型腔表面冲刷或粘附，以 利于保护压铸型，改善铸件表面质量，减少抽芯和 顶出铸件的阻力，避免压铸型过分受热以及保证在 高温时冲头和压室能正常工作。 2)涂料的要求 高温时具有良好的润滑性，且不析出有害气体； 性能稳定，在空气中稀释剂不应挥发过快而使涂 料变稠或沉淀；挥发点低，在100～150℃时，稀 释剂能很快挥发； 对压铸型及压铸件没有腐蚀作用，不会在压铸型 腔表面产生积垢。

特种铸造之压力铸造

特种铸造之压力铸造

徐州科比特开发生产的管道型轴流通风机， 叶轮采用铝合金压力铸造
压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的有效 途径，应用很广，发展很快。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、 铝、镁和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。压力铸造法适用 于大批量生产的铸件，生产效率高，生产过程容易实现机械化和自动化。 压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业，逐步扩大到其它各个工 业部门，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算 机、医疗 器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。在压铸技术方面又出现 了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。
在活塞端面前可能会形成液流 的波峰，它也会把空气裹入金属液， 在铸件中形成气孔。
C 活塞移动速度适当
随着活塞的移动，在活塞端面 前形成充满压室整个断面的液面 抬高短，随着活塞的继续前进， 一次增加抬高段的程度，把压室 内空气向左挤，进入型腔，通过 排气通道进入大气。
瑞士已有技术实现活塞移动的等加速压射系统，可获得理 想压室全断面的充满过程。
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。这种压铸 机的优点是生产工序简单，效率 高；金属消耗少，工艺稳定。但压 室，压射冲头长期浸在液体金属中，影响使用寿命。并易增加合金的 含铁量。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， 但也有用于压铸小型铝、镁合金压铸件。
A 活塞式热压室压铸机
喷嘴左端和压铸型上的直浇道口相接， 坩埚和压室（压力容器）一般都用铸铁铸 成一体，在坩埚外面用燃气或电阻丝加热。 压铸时，活塞式热压室压铸机上的活塞上 提，金属液从坩埚流入压室，活塞下压， 把压室内金属液经鹅颈、喷嘴压入铸型。

压力铸造培训资料PPT文档共59页

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，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
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56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克

压力铸造

压力铸造

简述压力铸造技术1.引言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。

1.2 我国压铸技术的发展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⑴压铸计算机模拟技术分析压铸过程有了大的理论突破。

⑵压铸机和辅助设备方面有了很大的发展。

⑶压铸产品检测方面，特别是内部缺陷的无损检测：如X射线、荧光、超声波探测等得到了发展。

⑷压铸模具材料和寿命的发展。

⑸快速成型设计及制造技术在压铸生产中得到应用。

⑹压铸材料的发展，如镁合金及金属基复合材料。

⑺压铸新技术的开发，如真空压铸、充氧压铸、局部加压压铸等2.压铸特点和应用范围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。

金属的压力铸造广泛用于汽车、冶金、机电、建材等行业。

目前90%的镁铸件和60%的铝铸件都采用压力铸造成型。

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。

图2-1 压铸机主要结构简图1—拉杆；2—合模座；3—动模座；4—定模座；5—压铸模2.2压铸的特点（1）优点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；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；④便于采用镶铸法（嵌铸法）。

第一章压铸工艺

第一章压铸工艺
压铸文字一般不小于5号字体，文字凸出高度应大于 0.3-0.5mm，线条宽度一般为凸出高度的1.5倍，线条间最 小距离为0.3mm，脱模斜度为10°-15°。
27
<压铸模、锻模及其他模具>
9.镶嵌件 镶嵌件在压铸件内必须稳固牢靠，有防止移动和转
动的结构，可在镶嵌件铸入部位采取滚花、切槽、铣扁等 方式，使合金与基体包紧。包紧部分不应有尖角，避免铸 件开裂。
一.压铸件的精度
影响压铸件精度的主要因素有:模具精度及工作情况、 压铸机的精度及刚度、合金成分及性能、压铸件的结构、 尺寸、压铸工艺参数等。
14
<压铸模、锻模及其他模具>
1.压铸件的尺寸 精度
压铸件尺寸的经济精度可达IT11～IT13级，高时可达 IT9～IT10级，未注公差可参照IT14级选取。
压铸过程循环图
2
<压铸模、锻模及其他模具>
二、压铸分类
热压室压铸机压力铸造 立式
冷压室压铸机压力铸造 卧式 全立式
3
<压铸模、锻模及其他模具>
压力铸造车间
4
<压铸模、锻模及其他模具>
1.热压室压铸机的压铸过程
1 2345
9 8 76
a）合模状态 b）压射
1——坩埚 2——压射冲头 3——压室 4——进口 5——熔融合金 6——鹅颈管 7——喷嘴 8——定模 9——动模
确定压铸件的尺寸公差时，考虑如下因素： （1）以空间对角线表示压铸件轮廓尺寸大小
L空 a2 b2 c2
15
<压铸模、锻模及其他模具>
（2）分型面、活动成型部分对尺寸的影响 与分型面无关的为A类尺寸，与分型面有关的为B类尺寸。

实验一 压力铸造演示实验

实验一 压力铸造演示实验

Kunming University of Science and Technology
目前压铸工艺主要用于大批量生产的低熔点有色金属铸件，其中 铝合金占总量的30%～60%。其次为锌合金及铜合金。汽车、 拖拉机制造业应用压铸件最多，在仪表、电器和农业、国防、计 算机、医疗等机器制造业也广泛应用。压铸生产的零件主要有发 动机气缸体、气缸盖、变速箱体、发动机罩、仪表和照像机壳体、 支架、管接头及齿轮等。
Kunming University of Science and Technology
Kunming University of Science and Technology
（三）实验报告填写(实验要求) 1．简述压力铸造的特点及工艺过程； 2．列出压铸实验过程中的压铸机工艺参数； 3．附上压铸件宏观照片。
名 称 参 数 名 称 参 数 5000KN 580mm 一次金属浇入量(铝) 射料力 1.8Kg 200KN
锁模力
锁模行程
顶出力
顶出行程
240KN
120mm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
射料行程
最大压射力
580mm
460KN
储能器 合型缸支座 操纵盒 合型缸 增压油缸
电机
油箱盖
液压管
Kunming University of Science and Technology
压铸工艺过程
卧式冷室压铸机工作过程如图2所示，压铸零件的基本工艺过程分 为： 1）合型与浇注 先闭合压型，然后用手工将定量勺内金属液体通 过压射室上的注液孔（或浇道）向压射室内注入。 2） 压射 压射冲头按预定的速度和一定的压力推送金属液，将压 射室内的金属液压入到模具型腔（即模具的固定半型和活动半型 之间的空腔内）。 3）压射填充完毕，冲头保持一定的压力，直至金属液完全凝固成 为压铸件为止；这时，浇道和浇口套（没有浇口套的模具在该处 即为连体压室）内的金属液也同时凝固，成为浇口和余料饼； 4）开型及顶出铸件 待铸件凝固后，抽芯机构将型腔两侧芯同时 抽出，牵引动型左移开型，冲头与开模动作同步移动，从而推着 余料随着压铸件和浇口一同留在动模而脱离定模，到达一定的距 离时，铸件借冲头的前伸动作被顶离压室，冲头便返回复位； 5）开模后，压铸件、浇口和余料饼留在动模上，随即顶出并取出 压铸件； 至此，完成一次压铸循环。

压铸

压铸

压铸第一章绪论第一节概论压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。

最原始的压铸机于1856年问世，迄今已有近150年历史，从最早的手工压铸，到现在的全自动化计算机控制压铸，从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hot runner法，现代压铸已渗透到现代制造业的各个行业。

熔融金属是在高压、高速下充填铸型。

并在高压下结晶凝固形成铸件。

高压、高速是压力铸造的主要特征。

由于它具有生产效率高，工序简单。

铸件公差等级较高（常用锌合金为IT10-13，铝合金为IT11-13），表面粗糙度好（锌合金为Ra1.6-3.2,铝合金Ra3.2-6.3），机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，现已成为世界铸造业中一个重要组成部分。

锌合金压铸开始于1890年，铝合金压铸开始于1910年，铜合金压铸开始于1911年，镁合金压铸开始于1925年。

第二节压力铸造的基本理论一、典型的填充理论国外在30年代初期已有一些著名专家对压铸过程中金属的流转作了系统的试验研究，比较公认的有三种。

1．喷射填充理论（第一种填充理论）。

它是由德国人学者L.Ffommel于1932年根据流体力学的定律，以理想流体为基础通过实验得出，在速度、压力均保持不变的前提下，金属液进入内浇口，冲击到正对面型壁处——冲击阶段，经撞击后，金属聚集呈涡流状态，向着内浇口一端反向填充——涡流阶段。

最终填充成形。

2．全壁厚填充理论（第二种填充理论）这种理论认为：金属液通过内浇口进入型腔后，即扩张到型壁，然后沿着整个型腔截面向前填充，直到整个型腔充满为止。

3．三阶段填充理论（第三种填充理论）第一阶段：液态金属射入型腔后，沿着型腔各方向扩展，在正常的传热条件下，与型腔壁面相接触的部位形成一层凝固层，亦即铸件的表面层。

第二阶段：铸件表面成壳后，型腔继续受到液体金属的填充，凝固层逐渐增厚，此时合金的粘度亦增，而处于中心部位的液体金属，在第二阶段结束时，尚处于液态，除了继续得到液体金属的补充外，仍可承受来自压室的压射压力。

压力铸造

压力铸造

二、压铸定义及特点
1. 压铸定义及特点 压力铸造（简称压铸）是在压铸机的压室内，浇入 液态或半液态的金属或合金，使它在高压和高速下 充填型腔，并且在高压下成型和结晶而获得铸件的 一种铸造方法。 由于金属液受到很高比压的作用，因而流速很高， 充型时间极短。高压力和高速度是压铸时液体金属 充填成型过程的两大特点，也是压铸与其他铸造方 法最根本区别之所在。 比如压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，甚至高 达500MPa；充填速度为0.5—120m/s，充型时间很 短，一般为0.01－0.2s，最短只有干分之几秒。
六、压铸的应用范围
压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一种高效率、少无切削的 金属成型精密铸造方法，是一种“好、快、省”高经济双效益的 铸造方法。 压铸零件的形状大体可以分为六类： 1)圆盘类——号盘座等； 2)圆盖类——表盖、机盖、底盘等； 3)圆环类——接插件、轴承保持器、方向盘等； 4)筒体类——凸缘外套、导管、壳体形状的罩壳盖、上盖、仪表 盖、探控仪表罩、照像机壳与化油器等； 5)多孔缸体、壳体类——汽缸体、汽缸盖及油泵体等多腔的结构 较为复杂的壳体(这类零件对机械性能和气密性均有较高的要求， 材料一般为铝合金)。例如汽车与摩托车的汽缸体、汽缸盖； 6)特殊形状类——叶轮，喇叭、字体由筋条组成的装饰性压铸件 等。
缺点： 1) 压铸型结构复杂，制造费用高，准备周期长，所以， 只适用于定型产品的大量生产； 2) 压铸速度高，型腔中的气体很难完全排出，加之金属 型在型中凝固快，实际上不可能补缩，致使铸件容易产生 细小的气孔和缩松，铸件壁越厚，这种缺陷越严重，因此， 压铸一般只适合于壁厚在6mm以下的铸件； 3) 压铸件的塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下 工作； 4) 另外，高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生 产的扩大应用。 综上所述，压力铸造适用于有色合金，小型、薄壁、复杂 铸件的生产，考虑到压铸其它技术上的优点，铸件需要量 为2000-3000件时，即可考虑采用压铸。

第一节铸造基础知识(指导人员用)

第一节铸造基础知识(指导人员用)

铸造实习课件目录第一节铸造基础知识 (4)一、铸造生产概述 (4)二、铸造生产常规工艺流程 (4)第二节砂型铸造工艺 (5)一、型砂和芯砂的制备 (5)二、型砂的性能 (5)三、铸型的组成 (6)四、浇冒口系统 (6)五、模样和芯盒的制造 (7)第三节合金的熔炼 (9)一、铝合金的熔炼 (9)二、铸铁的熔炼 (10)第四节造型 (12)一、手工造型 (12)二、制芯 (15)三、合型 (16)四、造型的基本操作 (16)五、合金的浇注 (18)六、机器造型 (19)第五节铸造工艺设计 (21)一、分型面 (21)二、型芯 (22)三、铸造工艺参数 (22)四、模样的结构特点 (22)第六节铸件常见缺陷的分析 (24)铸工实习安全技术守则 (25)第七节铸工概论 (26)一、铸造的辉煌历史 (26)二、铸造的分类 (26)第八节特种铸造 (27)一、压力铸造 (27)二、实型铸造 (28)三、离心铸造 (28)四、低压铸造 (29)五、熔模铸造 (30)六、垂直分型无箱射压造型 (31)七、金属型铸造 (31)八、多触头高压造型 (32)九、真空密封造型 (33)第九节铸造工艺图的绘制 (34)一、铸造工艺图 (34)二、浇注位置 (34)三、分型面 (34)四、机械加工余量和铸孔 (34)五、拔模斜度 (35)六、铸造圆角 (35)七、型芯、芯头及芯座 (35)八、铸造收缩率 (35)九、铸造工艺图的绘制 (35)十、模样图的绘制 (35)十一、铸型装配图的绘制 (36)十二、铸件图的绘制 (37)十三、模样、型腔、铸件和零件之间的尺寸与空间的关系 (37)十四、铸造技术的发展趋势 (37)第一节铸造基础知识一、铸造生产概述铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成形方法。

铸件一般是毛坯，经切削加工等才成为零件。

零件精度要求较低和表面粗糙度，参数值允许较大的零件，或经过特种铸造的铸件也可直接使用。

压力铸造培训资料之了解认识压铸共20页文档

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10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
压力铸造培训资料之了 解认识压铸
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有。— —夸美 纽斯
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2.发展趋势
压力铸造工艺向生产大型大重量铸件方向发 展，同时，在压铸技术方面又出现了真空压铸、 加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新 工艺。
二、压铸过程原理
动画
演示
（一）压力的作用
1.第一阶段Ⅰ ： 慢速封孔阶段
2.第二阶段Ⅱ ：
充填阶段
压力
3.第三阶段Ⅲ ：
增压阶段
Pd Pc
Pf
4.第四阶段Ⅳ ： 保压阶段
铝镁合金 预热温度 170~190 220~240 150~170 170~190 工作温度 200~220 260~280 180~200 200~240
镁合金 预热温度 150~180 200~230 120~150 150~180 工作温度 180~240 250~280 150~180 180~220
锌合金
30
40
50
60
铝合金
25
35
45
60
铝镁合金 30
40
50
65
镁合金
30
40
50
80
铜合金
30
70
80
90
2)充填速度
对充填速度的选择，一般对于厚壁或内部质量 要求较高的铸件，应选择较低的充填速度和高的增 压压力；对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复 杂的铸件，应选择较高的比压和高的充填速度。可 根据下表经验数据进行选择。
合金
铸件壁厚3mm
铸件壁厚>3mm
结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
锌合金 预热温度 130~180 150~200 110~140 120~150 工作温度 180~200 190~220 140~170 150~200
铝合金 预热温度 150~180 200~230 120~150 150~180 工作温度 180~240 250~280 150~180 180~200
一、概述
（一）压力铸造的实质及特点
1.压力铸造的定义 压力铸造（简称压铸）是在高压作用下将液
态或半液态金属以极高的速度压入充填压型，并 在压力下凝固而获得铸件的方法。
2.压力铸造的特点 1)高压力（可达500MPa）、高速度（0.5~120m/s） 和快充型（充型时间0.01~0.2s ）
IT11~IT13 Ra=3.2~0.8m
录像
演示
嵌铸法： 又称为镶铸法，是将金属或非金属零件嵌放
在压铸型中，在压铸时与压铸件铸合成一体的铸 造工艺。
嵌铸法既可制造形状复杂件，又可改善工作 性能，还可替代某些部位的装配；此外还可消除 铸件局部热节，减小铸件壁厚，防止缩孔。
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（二）压力铸造的应用范围和发展趋势
1.应用范围
压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现 少无切削的有效途径，应用很广，发展很快。主 要产品以铝合金压铸件为主，锌合金次之，铜合 金和镁合金较少。并且逐渐扩大用来压铸铸铁和 铸钢件。铸件重量从几克到50kg，直径可达2m。
铝合金 含铜的 620~650 640~720 600~640 620~650
含镁的 640~680 660~700 620~660 640~680
镁合金
640~680 660~700 620~660 640~680
铜合金 普通黄铜 870~920 900~950 850~900 870~920 硅黄铜 900~940 930~970 880~920 900~940
合金
简单厚壁铸件 一般铸件 复杂薄壁铸件
锌合金、铜合金 镁合金 铝合金
10~15 20~25 10~15
15 25~35 15~20
15~20 35~40 25~30
2.压铸的温度规范
1)浇注温度
浇注温度是指从压室进入型腔时液态金属的 平均温度。
2)压铸型的工作温度
开始压铸前，为了有利于液体金属的充填、 成形和保护压型及便于喷涂涂料，须将压铸型加 热到某一温度，称为预热温度。
2)铸件的尺寸精度和表面光洁度很高。
3)铸件的强度和表面硬度较高，但伸长率较低。
4)可以压铸形状复杂的薄壁铸件。
5)生产率极高。
6)由于精度高，可简化装配操作；同时便于采用 嵌铸工艺生产复杂铸件。
7)易出现气孔，故一般压铸件不进行热处理和机 加工。
8)压铸型使用寿命短，一般用于有色金属压铸。
9)压铸只适用于大批量生产。
在压铸生产中，压铸机、压铸合金和压铸型 是三大要素。压铸工艺则是将三大要素作有机的 组合并加以运用的过程，使各种工艺参数满足压 铸生产的需要。
1.压力和速度的选择
1)压射比压
压射比压的选择，应根据不同合金和铸件结构 特性确定，可根据下表经验数据进行选择。
合金
铸件壁厚3mm
铸件壁厚>3mm
结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
铜合金 预热温度 200~230 230~250 170~200 200~230 工作温度 300~325 325~350 250~300 300~350
3.充填、持压及铸件在压铸型中停留的时间
1)充填时间 自液体金属开始进入型腔到充满为止所需要
的时间称为充填时间。
充填时间长短取决于铸件的体积的大小和复杂 程度。对大而简单的厚壁铸件以及浇注温度与压 铸型的温度差较小时，充填时间要相对长些，对 复杂和薄壁铸件充填时间要短些。充填时间与内 浇口的截面积大小或内浇口的宽度和厚度有密切 关系，必须正确确定。
录像 演示
Ⅰቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ⅡⅢ
Ⅳ
时间
（二）压铸速度
1.压射速度：压铸时压射缸内液压推动压射冲头 前进的速度。
2.充填速度：液体金属在压力作用下，通过内浇 道进入型腔的线速度。
三、压铸种类及工艺
（一）压铸种类 热压室压铸
按压铸机种类可分为 冷压室压铸
按压铸合金种类可分为 有色合金压铸 黑色金属压铸
（二）压铸工艺
第六章 非重力铸造及 金属型铸造技术
重力作用下的铸造成形：靠液态金属自身 的重力充填型腔的成形工艺。
砂型铸造 壳型铸造 金属型铸造 熔模铸造 气化模铸造 陶瓷型铸造
非重力作用（外力作用）下的铸造成形： 在外力作用液态金属充填型腔的成形工艺。
离心铸造 压力铸造 低压铸造 差压铸造 挤压铸造
第一节 压力铸造
连续生产中，压铸型的温度称为工作温度。
合金的浇注温度
ts
1 3tf
t
温度波动范围（25ºC）
各种压铸合金的浇注温度可根据下表选择：
合金
铸件壁厚3mm
铸件壁厚>3mm
结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂
锌合金
420~440 430~450 410~430 420~440
含硅的 610~650 640~700 590~630 610~650