挤压铸造工艺原理特点分类

第9章挤压铸造概述

挤压铸造，简称挤铸，也称“液态模锻”或“液锻”。其原理是对进入挤

压铸型型腔内的液态（或半固态）金属施加较高的机械压力，使其成形和凝固，从而获得铸件或铸锭的一种工艺方法。

此工艺是一种介于模锻与压铸之间，实施铸锻结合的工艺。其与模锻不同，置于模具（铸型)中的不是固态坯料，而是液态（或半固态）金属；与普通压铸不同，其液态金属是自下而上缓慢、平稳充型的，并保持在高压力下凝固。

从工艺方法方面，挤压铸造主要分两大类：①直接挤压铸造，简称直接挤铸，包括直接冲头挤铸、柱塞挤铸等，即液态金属在压力推动下充填由冲头

与凹型组成的型腔中，且挤压冲头直接挤压在铸件上（见图9-1）。②间接挤压铸造，简称间接挤铸，包括上压式和下顶式间接挤铸等，即液态金属在压力推动下，充填已闭合锁型的型腔中，挤压压冲头通过内浇道将压力传递到铸件

上（见图9-2)。

图9-1典型直接挤压铸造工艺程序示意图

a）铸型准备b）浇注

c）合挤压压d）开型，取出铸件

按挤压铸型的分（合）型方向的不同，挤压铸造也可分为立式挤铸（水平分型，如图9-1所示）和卧式挤铸（垂直分型，如图9-2所示)两大类。但不

论是何种类型，为创造良好的排气条件，挤压冲头对液态金属的挤压力，大都是垂直方向（由上向下或自下而上)施加

的。

图9- 2典型间接挤压铸造

（下顶式）工艺程序示意图a）铸型准备后浇注 b）合型，挤压料筒摆正

e）挤压头和挤压料筒上升 d）挤压头上升挤压

挤压铸造的工艺过程一般分为下

列步骤（见图9-1，图9-2）。

（1）铸型准备包括对铸型、挤压料简及挤压冲头的清理和喷涂，并将其回复到准备位置上。

（2）浇注将液态（或半固态）金属注入凹型或料筒中。

（3）合型合型并锁型，将料筒、冲头进入待挤压位置。

（4）挤压用挤压冲头将液态（半固态）金属推人型腔，并继续保压直至其完全凝固。

（5）开型推出铸件。

挤压铸造一般在专用挤压铸造机（简称挤铸机）上进行。但国内外也不少是选普通液压机代用，后者设备投资少，也可行，但生产效率低并会影响产品质量。

1）铸件组织致密，有利于防止气孔、缩松、裂纹产生；显微组织可细化；可进行固溶热处理；力学性能高于其他普通铸件，对直接挤压铸造件（简称直接挤铸件），可接近同种合金锻件水平。

2）铸件有较高的尺寸精度（铝合金和镁合金铸件可达GBT 6414-1999的CT5），较低的表面粗糙度值（铝铸件可达Ra=）。

3）工艺适应性较强，适用于生产多种铸造合金和部分变形合金件。

4）工艺出品率高。

5）便于实现机械化、自动化生产。

6）此工艺一般适合生产形状不很

本工艺已广泛用于生产各种铝合

金，镁合金，锌合金，铜合金，及其金

属基复合材料的挤铸件。国内外应用情

况见表9-1。