铝合金压铸工艺基础知识培训教材.ppt

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1、铝合金高压铸造工艺基础知识培训目录一、压铸概述二、压铸过程主要工艺参数三、压铸件设计四、压铸件常见缺陷产生原因及解决方法五、压铸件质量问题解决案例高压铸造概述高压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。它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程。高压高速是高压铸造的主要特征。常用的压力为数十兆帕，填充速度（内浇口速度）约为16～80米/秒，金属液填充模具型腔的时间极短，约为0.01～0.2秒。由于用这种方法生产产品具有生产效率高，工序简单，铸件公差等级较高，表面粗糙度好，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

2、料等优点，所以现已成为铸造业中的一个重要组成部分压铸循环生产过程：合模金属液浇入压室压射开模铸件出模喷水、吹气压铸过程压铸过程压铸过程压铸过程压铸过程压铸过程压铸过程压铸机选择比压推荐值(MPa)锌合金铝合金镁合金铜合金一般件13~2030~5030~5040~50承载件20~3050~8050~8050~80耐气密性件或大平面薄壁件25~4080~12080~10060~100电镀件20~301.确定比压2.计算胀型力F=A×P/10式中—F:胀型力(KN，注：1T=10KN)A:铸件在分型面上的投影面积，多腔模则为各腔投影面积之和，一般另加30%作为浇注系统和溢流排气

3、系统的面积(cm2)。P:比压(MPa)压铸机选择压铸工艺是将压铸机、压铸模、和压铸合金三大要素有机的组合而加以综合运用的过程。压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到动态平衡的过程。这些工艺因素既相互制约，且相辅相成，只有正确选择和调整这些因素，使之协调一致，才能获得预期的结果压铸过程中，不仅重视铸件结构的工艺性，铸型的先进性，压铸机性能和结构优良性，压铸合金选用的适应性和熔炼工艺的规范性。更应重视压力、速度、和时间等工艺参数对铸件质量的重要作用。1.压铸工艺简介二、压铸过程主要工艺参数2.1压射力压力的存在是压铸工艺区别于其他铸造方法的主

4、要特点。压力是使铸件获得组织致密和轮廓清晰的因素压力的表示形式有压射力和比压两种。2.压力压射力是压铸机压射机构中推动压射活塞运动的力。压射力是反映压铸机功能的一个主要参数。压射力的大小是由压射缸的截面积和压射腔内工作液的压力所决定。压射力的公式如下：F压=P液XA缸二、压铸过程主要工艺参数压室内熔融金属在单位面积上所受的压力称为比压。比压是压射力与压室截面积的比值其计算公式如下：P比=P射/A室比压是熔融金属在填充过程中各阶段实际得到的作用力的大小的表示方法，反映了熔融金属在填充的各个阶段以及金属流经各个不同截面积时的力的概念。将填充时的比压称为填充比压又称压射比压。增

5、压阶段的比压称为增压比压这两个比压的大小同样都是根据压射力来确定的2.2比压二、压铸过程主要工艺参数填充比压是克服浇注系统和型腔中的流动阻力，特别是内浇口处的阻力，使金属液流保证达到需要的内浇口速度。增压比压则是决定了正在凝固的金属所受到的压力以及这时所形成的胀型力的大小比压对铸件机械性能的影响：比压增大，结晶细，细晶层增厚，由于填充特性改善，表面质量提高，气孔影响减轻，从而抗拉强度提高。对填充条件的影响：合金熔液在高比压下填充型腔，合金温度升高，流动性改善，有利于铸件质量的提高。2.3压力的作用和影响二、压铸过程主要工艺参数3.速度压铸过程中，压射速度受压力的直接影响，

6、又与压力共同对铸件内部质量，表面要求和轮廓清晰程度起着重要的作用。压力是速度的基础速度的表示形式分为冲头速度和内浇口速度两种。根据连续性原理，在同一时间内金属流以速度V1流过压室截面积为F1的合金液体积，应等于以速度V2流过内浇口截面积为F2的合金液体积F1室V1射=F2内V2内因此，压射锤头的压射速度越高，则金属流经内浇口的速度越高。3.1冲头速度与内交口速度的关系二、压铸过程主要工艺参数压射速度又分为两级，一级压射速度亦称慢压射速度，这级速度是指冲头起始动作直至冲头将室内的金属液送入内浇口之前的运动速度，在这一阶段中要求将压室中的金属液充满压室，在既不过多地降低合金液

7、温度又有利于排除压室中的气体的原则下。二级压射速度又称快压射速度，这个速度由压铸机的特性所决定，压铸机所给定的最高压射速度一般在4-5米/秒范围内。3.2压射速度二、压铸过程主要工艺参数快压射速度对合金机械性能的作用和影响，提高压射速度，动能转化为热能，提高了合金熔液的流动性，有利于消除流痕，冷隔等缺陷，提高了机械性能和表面质量，但速度过快时，合金熔液呈雾状和气体混合，产生严重裹包气，机械性能下降。3.3快压射速度的作用和影响二、压铸过程主要工艺参数二快压射正确，慢压射将压室内空气排净，使合金液至内浇口处二、压铸过程主要工艺参