3压铸生产工艺知识

压铸生产工艺知识

一.压铸生产的概念

压铸(DIE CASTING)

就是将熔融合金在高压﹑高速条件下充满金属模并使其在高压下凝固冷却成型的精密铸造生产.

压铸制造出来的工件称为压铸件(DIE CASTINGS),压铸件主要特点:尺寸公差很小(精密公差±0.08,一般公差±0.25),精密度高,表面不需经车削加工而只是经过整缘处理(如去批锋.抛光等)即可用于后工序如静电喷涂或装配生产.

二.压铸机(CASTING MACHINE)

本厂所用压铸机型号有:L.K.DC-80﹑L.K.DC-88﹑L.K.DC-160﹑L.K.DC-200等

制造商:力劲机械厂有限公司(L.K.MACHINERY CO.LTD).

压铸机基本结构各部分作用;

固定机板----用以固定压铸模的静模(前模)部分;

移动机构----用以固定压铸模的动模(后模)部分;

顶出机构----用以顶出压铸件;

锁紧机构----实现在压射过程中可靠地锁紧模具;

配电及数显—电源供应﹑显示溶料温度﹑压铸程序及时间控制等;

操纵台------控制压铸操作的系列动作;

射料机构----将合金液推入模具型腔,进行充填成型;

熔料室------将铸绽熔化为合金液并维持恒温.

压铸机工序流程步骤:

正常所采用的半自动生产操作,每个生产周期是靠开和关安全门来触发下一个周期,其流程可如图表达:

关门--→(顶针退回)锁模--→扣咀前--→一速射料--→二速射料

回錘喷(刷)说模剂←--顶针顶出/钻取啤件←--开模←--离咀

三.压铸用的锌(Zinc)合金材料

(一) .锌合金的特点

1)比重大.(6.12g/cm3)

2)铸造性能好,可以压铸形状复杂,薄壁的精密件,铸件表面光滑,尺寸精度高.

3)可进行表面处理:电镀,喷涂,喷漆.

4)不腐蚀模具.

5)有很好的常温机械性能和耐磨性.

6)熔点低,在385°C熔化,容易压铸成型.

使用过程中须注意的问题:

1.抗蚀性差

合金成分中杂质元素铅,镉,锡超过标准,导致铸件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂. 铅,镉,锡在锌合金中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀.压铸件因晶间腐蚀而老化.

2.时效作用

锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体组成,它们的溶解度随温度的下降而降低.由于压铸件的凝固速度极快,到室温时,固溶体的溶解度是大大的饱和了.经过一定时间后,这种过饱和现象会逐渐解除,而使铸件的形状和尺寸略起变化.时效对锌合金性能的影响见图1-1.

3.不宜在高温和低温(0°C以下)的工作环境下使用

锌合金在常温下有良好的机械性能.但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降.温度对性能的影响见图1-2.

(二)。锌合金的种类

2#: 用于对机械性能有特殊要求﹐对硬度要求高﹐尺寸精度要求一般的机械零件.

3#: 有良好的流动性和机械性能﹒具有力学性能﹑铸造性能和经济性的最好的组合﹒

应用于对机械强度要求不高的铸件﹐如玩具﹑灯具﹑装饰品﹑部分电器件

5#: 良好的流动性和机械性能﹐耐磨性高﹒

应用于对机械性能有一定要求的铸件﹐如汽车配件﹑机电配件﹑电器组件﹒

ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性,抗蠕变性能高﹒

应用于压铸尺寸小﹐精度和机械性能要求很高的工件﹐如电器件﹒

超级锌合金: 流动性最佳,.

应用于压铸薄壁﹑大尺寸﹑精度高﹑形状复杂的工件,如电器组件及其盒体﹒

(三)。锌合金的选择

选择锌合金主要从三个方面来考虑:

1.压铸件使用性能要求

1)力学性能:抗拉强度是材料断裂时的最大抗力;伸长率是材料脆性和塑性的衡量指标;硬度是材料表面对硬物压入或摩擦所一起的塑性变形的抗力.

2)工作环境状态﹔工作温度﹑湿度﹑工件接触的介质和气密性要求.

3)精度要求﹔能够达到的精度及尺寸稳定性.

2.工艺性能好

1)铸造工艺性;

2)机械加工工艺性;

3)表面处理工艺性.

3. 经济性好

原材料的成本与对生产装备的要求(包括熔炼设备﹑压铸机﹑模具等),以及生产成本

(四)。锌合金成分控制

1.标准合金成分

下表为锌合金化学成分%

元素Zamak 2 Zamak 3 Zamak 5 ZA8 Superloy AcuZinc 5 铝 3.8~4.3 3.8~4.3 3.8~4.3 8.2~8.8 6.6~7.2 2.8~3.3 铜 2.7~3.3 <0.030 0.7~1.1 0.9~1.3 3.2~3.8 5.0~6.0 镁0.035~0.06 0.035~0.06 0.035~0.06 0.02~0.035 <0.005 0.025~0.05 铁<0.020 <0.020 <0.020 <0.035 <0.020 <0.075 铅<0.003 <0.003 <0.003 <0.005 <0.003 <0.005 镉<0.003 <0.003 <0.003 <0.005 <0.003 <0.004 锡<0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.003 锌余量余量余量余量余量余量

2.合金中各元素的作用

合金成分中,有效合金元素有铝,铜,镁;有害杂质元素有铅﹑镉﹑锡﹑铁.

1)铝

作用:a.改善合金的铸造性能,增加合金的流动性,细化晶粒,引起固溶强化,提高机械性能;b.降低锌对铁的反应能力,减少对铁质材料,如鹅颈管﹑模具﹑坩埚的侵