压铸培训

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5.1.2 真空压铸的密封
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5.1.2 真空压铸的密封
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5.2 充 氧 压 铸
5.2.1 充氧压铸的特点 5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
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5.1 真 空 压 铸
真空压铸是抽出压铸模型腔内的气体， 真空压铸是抽出压铸模型腔内的气体，建立一定的真空度后 注入金属液的压铸方法。真空压铸主要用于生产要求耐压、 注入金属液的压铸方法。真空压铸主要用于生产要求耐压、 强度高或要求进行热处理的高质量铸件。 强度高或要求进行热处理的高质量铸件。
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5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
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5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
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5.3 精速密压铸
精速密压铸是精密、快速、密实压铸的简称，又称双冲头 或称套筒双冲头 压铸。 或称套筒双冲头)压铸 精速密压铸是精密、快速、密实压铸的简称，又称双冲头(或称套筒双冲头 压铸。它的压射冲头 由两个套在一起的筒形外压射冲头和中心柱状内压射冲头组成。压射初期，内外冲头一起动作。 由两个套在一起的筒形外压射冲头和中心柱状内压射冲头组成。压射初期，内外冲头一起动作。 当充填结束铸件外壳凝固，型腔达到一定压力后，中心内冲头继续前进， 当充填结束铸件外壳凝固，型腔达到一定压力后，中心内冲头继续前进，推动压室内的金属液补 充压实铸件。双压射冲头结构如图5.5所示。 所示。 充压实铸件。双压射冲头结构如图 所示 精速密压铸工艺控制如下： 精速密压铸工艺控制如下： (1) 根据压铸件为顺序凝固这个原则确定内浇口位置，使金属液由远及近向内浇口方向凝固， 根据压铸件为顺序凝固这个原则确定内浇口位置，使金属液由远及近向内浇口方向凝固， 以利于内冲头补压时能起补缩、压实作用。 以利于内冲头补压时能起补缩、压实作用。 (2) 内浇口厚大，一般与铸件壁厚相当，约5～15 mm，其截面积大约是普通压铸内浇口的 内浇口厚大，一般与铸件壁厚相当， ～ ， 10倍左右。 倍左右。 倍左右 (3) 压射冲头的速度限定在最低的范围，为普通压铸的 压射冲头的速度限定在最低的范围，为普通压铸的1/10或更低。内浇口速度是普通压铸 或更低。 或更低 的1/5，充型平稳，避免或减少了金属液涡流和喷射现象，减少气体卷入。 ，充型平稳，避免或减少了金属液涡流和喷射现象，减少气体卷入。 (4) 内压射冲头补充压实时比压为 内压射冲头补充压实时比压为3.5～100 MPa，行程约 ～150 mm。 ～ ，行程约50～ 。 也可在模具上设计补压冲头，对压铸件补充压实如图5.6所示。 所示。 也可在模具上设计补压冲头，对压铸件补充压实如图 所示 精速密压铸件中减少或消除了气孔和缩松，与普通压铸件相比，致密度提高3%～5%，强度提 精速密压铸件中减少或消除了气孔和缩松，与普通压铸件相比，致密度提高 ～ ， 以上， 高20%以上，铸件精度高，飞边少，可以热处理和焊接。但内浇口较厚，需用专用设备切除。 以上 铸件精度高，飞边少，可以热处理和焊接。但内浇口较厚，需用专用设备切除。 又因低速压射，充填性能差，不宜压铸薄壁件(一般适用于壁厚在 一般适用于壁厚在4～ 以上)。 又因低速压射，充填性能差，不宜压铸薄壁件 一般适用于壁厚在 ～5 mm以上 。不适合在小 以上 型压铸机上使用，通常用于锁模力4000 kN以上的压铸机。 以上的压铸机。 型压铸机上使用，通常用于锁模力 以上的压铸机
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5.2.1 充氧压铸的特点
(1) 消除或大大减少压铸件内部气孔，组织致密，使压铸件 消除或大大减少压铸件内部气孔，组织致密， 强度提高10%，延伸率提高 强度提高 ，延伸率提高0.5%～1%。 ～ 。 (2) 可对充氧压铸的铸件进行热处理，力学性能提高。 可对充氧压铸的铸件进行热处理，力学性能提高。 (3)铸件可在 铸件可在200℃～300℃的环境中工作，而且可以焊接。 铸件可在 ℃ ℃的环境中工作，而且可以焊接。 (4) 与真空压铸相比，装置结构简单，操作方便，投资少。 与真空压铸相比，装置结构简单，操作方便，投资少。
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5.1.1 真空压铸的特点
与普通压铸相比，真空压铸的特点是： 与普通压铸相比，真空压铸的特点是： (1) 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提高了强度， 消除或减少了压铸件内部的气孔，使铸件组织致密，提高了强度， 压铸件可进行热处理。 压铸件可进行热处理。 (2) 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减小了。提高 镁合金压铸件在型腔排气困难部位易形成裂纹的倾向减小了。 了力学性能，尤其是塑性。 了力学性能，尤其是塑性。 (3) 金属液充填型腔时受到的反压力减小，可以用较低的压射比压压铸 金属液充填型腔时受到的反压力减小， 较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 较大的薄壁铸件，成型性好，铸件表面质量提高。 (4) 可减少或不设排气系统。 可减少或不设排气系统。 (5) 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 真空密封结构复杂，制造安装困难，成本较高。 (6)因型腔内气体少，导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固时补缩困难， 因型腔内气体少， 因型腔内气体少 导热快，铸件如有较厚的凸台，凝固时补缩困难， 缩松加重。 缩松加重。
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第5章 特殊压铸工艺简介
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 真空压铸 充氧压铸 精速密压铸 半固态压铸 黑色金属压铸
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5.1 真 空 压 铸
5.1.1 真空压铸的特点 5.1.2 真空压 充 氧 压 铸
充氧压铸又称无气孔压铸，主要用于铝合金压铸。 充氧压铸又称无气孔压铸，主要用于铝合金压铸。它是 在压铸前用氧气置换出型腔中的气体， 在压铸前用氧气置换出型腔中的气体，再将金属液压入 型腔的方法。型腔里的氧与铝合金反应， 型腔的方法。型腔里的氧与铝合金反应，即=，形成数 ， 量不多(总质量的 总质量的0.1%～0.2%)的小微粒 以下 。这 的小微粒(1以下 量不多 总质量的 ～ 的小微粒 以下)。 些微粒弥散在铝合金中，不影响加工。 些微粒弥散在铝合金中，不影响加工。
第5章 特殊压铸工艺简介
（时间：1次课，2学时）
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第5章 特殊压铸工艺简介
压铸件内很难避免的气孔、 压铸件内很难避免的气孔、缩松等缺陷不但使压铸 件的力学性能(尤其是延伸率 和气密性降低， 尤其是延伸率)和气密性降低 件的力学性能 尤其是延伸率 和气密性降低，而且 也使得压铸件不能进行焊接和热处理， 也使得压铸件不能进行焊接和热处理，这样就限制 了压铸件的使用。为解决气孔、缩松问题， 了压铸件的使用。为解决气孔、缩松问题，国内外 采用一些特殊的压铸工艺，主要有真空压铸、 采用一些特殊的压铸工艺，主要有真空压铸、充氧 压铸、精速密压铸、半固态压铸等。 压铸、精速密压铸、半固态压铸等。
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5.2.2 充氧压铸装置及工艺参数
充氧压铸要求型腔和压室中的空气最快、最彻底地由氧气代替。 充氧压铸要求型腔和压室中的空气最快、最彻底地由氧气代替。 1. 充氧压铸装置 充氧压铸装置如图5.3所示。氧气加入方法很多，一般有压室加氧和模具上加氧两种。立 所示。 充氧压铸装置如图 所示 氧气加入方法很多，一般有压室加氧和模具上加氧两种。 式冷压室压铸机多从反料冲头处充氧，如图5.4所示。它结构简单，密封可靠，易保证质 所示。 式冷压室压铸机多从反料冲头处充氧，如图 所示 它结构简单，密封可靠， 适合于中心浇口铸件。卧式冷压室压铸机采用在压铸模上设充氧孔充氧的方法， 量，适合于中心浇口铸件。卧式冷压室压铸机采用在压铸模上设充氧孔充氧的方法，充氧 后压室中铝合金液与氧气接触面积大，容易氧化。 后压室中铝合金液与氧气接触面积大，容易氧化。 2. 充氧压铸工艺参数 (1) 应在合模到还有 ～3 mm间隙时开始充氧，此时合模动作停留 ～2 s，然后，再 应在合模到还有2～ 间隙时开始充氧， 间隙时开始充氧 此时合模动作停留1～ ，然后， 继续合模或减慢合模速度，以保证留在型腔中的空气排清。合模后要继续充氧一段时间， 继续合模或减慢合模速度，以保证留在型腔中的空气排清。合模后要继续充氧一段时间， 充氧最佳时间根据压铸件大小、复杂程度及充氧孔位置而定，一般为3～ 。 充氧最佳时间根据压铸件大小、复杂程度及充氧孔位置而定，一般为 ～6 s。 (2) 充氧压力一般为 充氧压力一般为0.4～0.7 MPa。充氧结束后应立即压铸。 ～ 。充氧结束后应立即压铸。 (3) 充氧压铸的压射速度与压射比压与普通压铸相同。 充氧压铸的压射速度与压射比压与普通压铸相同。 (4) 模具预热温度略高，一般为 模具预热温度略高，一般为250℃，以便使涂料中的气体尽快挥发排除。 ℃ 以便使涂料中的气体尽快挥发排除。 充氧压铸要注意加氧口和排气口的选择和设计， 充氧压铸要注意加氧口和排气口的选择和设计，避免加氧不足或与金属液氧化后剩余的氧 在压铸时排不出而会造成气孔。 在压铸时排不出而会造成气孔。
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5.1.2 真空压铸的密封
真空压铸要求型腔在很短时间内达到预定的真空度，因此要设计好真空系统， 真空压铸要求型腔在很短时间内达到预定的真空度，因此要设计好真空系统， 并对压铸模密封。真空压铸密封方法很多，常用的有两种： 并对压铸模密封。真空压铸密封方法很多，常用的有两种： (1) 利用真空罩密封压铸模 见图 利用真空罩密封压铸模(见图 见图5.1)。金属液浇到压室，待压射冲头越过加 。金属液浇到压室， 料口将压室密封后，即可抽出真空罩内空气，然后进行压铸。 料口将压室密封后，即可抽出真空罩内空气，然后进行压铸。真空罩有通用的 和专用的。通用真空罩可用于不同厚度的压铸模， 和专用的。通用真空罩可用于不同厚度的压铸模，专用真空罩只适用于某一种 压铸模。用真空罩密封的方法抽气量大，不适用带液压抽芯的压铸模， 压铸模。用真空罩密封的方法抽气量大，不适用带液压抽芯的压铸模，目前已 很少采用。 很少采用。 (2) 借助分型面抽真空 见图 借助分型面抽真空(见图 见图5.2)。压铸模排气槽经分型面上的总排气槽与真 。 空系统连通，待压射冲头越过加料口后，由行程开关6打开真空阀 开始抽真空， 打开真空阀5开始抽真空 空系统连通，待压射冲头越过加料口后，由行程开关 打开真空阀 开始抽真空， 金属液充满型腔后由小液压缸关闭总排气槽，防止金属液进入真空系统。 金属液充满型腔后由小液压缸关闭总排气槽，防止金属液进入真空系统。这种 方法抽气量少而且压铸模制造维修简单。 方法抽气量少而且压铸模制造维修简单。 真空压铸需注意的是：因型腔内气体少，压铸件易激冷，为有利补缩， 真空压铸需注意的是：因型腔内气体少，压铸件易激冷，为有利补缩，内浇口 厚度要比普通压铸加大10%～50%。此外，因压铸件冷却快，晶粒细密，合 厚度要比普通压铸加大 ～ 。此外，因压铸件冷却快，晶粒细密， 压铸。 金收缩率小于普通 压铸。