全套课件 压铸工艺及模具设计--姜银方
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压铸成型工艺PPT课件
▪ 压铸温度
2）压铸模的预热温度与工作温度
压铸前，为了有利于金属液的充填、成 型和保护压铸模具、便于喷涂涂料，需要 将压铸模具加热到某一温度，这一温度即 为压铸模具的预热温度。
生产中，应将压铸模具的温度控制在一 定的范围内， 这一温度称为压铸模的工作 温度。
▪ 压铸时间
压铸时间包括填充、保压及压铸件在压铸模 中的留模时间。
▪ 压铸机和压铸模具价格昂贵，不宜小批量
生产。
金属压铸的应用范围
▪ 压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一
种高效率、少切削或无切削的金属成型方 法，能成型形状复杂、尺寸精确、轮廓清 晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸 件，故应用广泛。目前，铝合金压铸件产 品最多，其次为锌合金压铸件。
▪ 应用场合
压铸工艺
从经济角度考虑，选择比压时，应根据压铸 件的形状、尺寸、壁厚、合金的性质、温度、浇 口的排溢系统等来确定，一般在保证压铸成型和 使用要求的前提下，宜选用较低的比压。
▪ 胀型力
压铸过程中，充填结束并转为增压阶段 时，在比压的作用下，金属液作用在型腔 壁和分型面上的压力称为胀型力。
胀型力的大小是为压铸件初选压铸机型 号及对板进行强度和刚度校核的重要参数。
3）留模时间
留模时间是指从保压时间终了到开模推 出压铸件的时间。
▪ 压铸用涂料
压铸过程中，为了避免压铸件与压铸具 的黏合，减少从模具型腔中推出压铸件的 阻力，需喷涂润滑材料和稀释剂，这样的 混合物称为压铸涂料。
简介
压铸是一种高效率、少切削或无切削的 金属成型工艺，而压铸模是压铸生产的重 要工艺装备，压铸过程能否顺利进行，压 铸件的质量优劣，在很大程度上取决于模 具合理性和技术上的先进性。
金属压铸过程
压铸工艺及模具设计第2章
的压铸合金是有色金属。黑色金属由于熔点太高，致使压铸模的使用寿命极低，因此，极少采用 压铸生产工艺来生产黑色金属铸件。 n 通常有色压铸合金分高熔点压铸合金和低熔点压铸合金两大类。前者有铝合金、镁合金和铜合金， 后者有铅合金、锡合金和锌合金。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2 压 铸 合 金
n (1) 结晶温度范围小，以防止压铸件产生缩孔和缩松缺陷。 n (2) 具有良好的流动性，有利于成型结构复杂、表面质量好的压铸件。 n (3) 线收缩率小，可降低铸件产生热裂的倾向并且易于获得尺寸精度较高的铸件。 n (4) 高温时有足够的热强度和可塑性，高温脆性和热裂倾向小，防止推出铸件时产生变形和开
2.2.1 铅合金和锡合金
n 铅合金和锡合金是压铸生产中最早使用的合 金，用来制造印刷用铅字。这类合金的特点 是比重大、熔点低，铸造和加工性能好，但 力学性能不高。适用于力学性能要求不高的 各种复杂的小零件，目前很少使用。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2.2 锌合金
n 在压铸发展史中，压铸锌合金曾占有相当重要的地位。锌合金的特点是： 熔点低，熔炼、保温均比较容易；对模具热损害小，模具寿命长；铸造 工艺性好，可压铸结构复杂的薄壁铸件；与铁的亲合力小，不粘模。锌 合金在常温下有良好的力学性能，加工性、焊接性、电镀性均良好。由 于锌合金的比重大，因此航空、电子、仪表等工业部门的产品中很少用 锌合金压铸件。它抗蚀性能差，容易产生晶间腐蚀，导致发生强度和尺 寸变化，严重时铸件会完全碎裂，也就是出现“老化”现象。
n (5) 铁。铝合金中含有少量的杂质铁(0.6%～1.4%)能削弱铝和铁的亲合力，从而降低铝合金在压 铸过程中的粘模倾向。从这一角度来说，杂质铁的存在对压铸生产是有利的，所以铝合金在采用砂型铸 造工艺时铁含量不允许超过1%，而使用压铸工艺时允许铁含量控制在1.5%以内。但是铝合金中铁含 量不能太高，因为铝和铁会生成FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe等片状或针状组织存在于合金中，降低了 力学性能，特别是冲击韧性和塑性。承受较大动载荷的零件铁含量应控制在1%以内。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2 压 铸 合 金
n (1) 结晶温度范围小，以防止压铸件产生缩孔和缩松缺陷。 n (2) 具有良好的流动性，有利于成型结构复杂、表面质量好的压铸件。 n (3) 线收缩率小，可降低铸件产生热裂的倾向并且易于获得尺寸精度较高的铸件。 n (4) 高温时有足够的热强度和可塑性，高温脆性和热裂倾向小，防止推出铸件时产生变形和开
2.2.1 铅合金和锡合金
n 铅合金和锡合金是压铸生产中最早使用的合 金，用来制造印刷用铅字。这类合金的特点 是比重大、熔点低，铸造和加工性能好，但 力学性能不高。适用于力学性能要求不高的 各种复杂的小零件，目前很少使用。
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压铸工艺及模具设计第2章
2.2.2 锌合金
n 在压铸发展史中，压铸锌合金曾占有相当重要的地位。锌合金的特点是： 熔点低，熔炼、保温均比较容易；对模具热损害小，模具寿命长；铸造 工艺性好，可压铸结构复杂的薄壁铸件；与铁的亲合力小，不粘模。锌 合金在常温下有良好的力学性能，加工性、焊接性、电镀性均良好。由 于锌合金的比重大，因此航空、电子、仪表等工业部门的产品中很少用 锌合金压铸件。它抗蚀性能差，容易产生晶间腐蚀，导致发生强度和尺 寸变化，严重时铸件会完全碎裂，也就是出现“老化”现象。
n (5) 铁。铝合金中含有少量的杂质铁(0.6%～1.4%)能削弱铝和铁的亲合力，从而降低铝合金在压 铸过程中的粘模倾向。从这一角度来说，杂质铁的存在对压铸生产是有利的，所以铝合金在采用砂型铸 造工艺时铁含量不允许超过1%，而使用压铸工艺时允许铁含量控制在1.5%以内。但是铝合金中铁含 量不能太高，因为铝和铁会生成FeAl3、Fe2Al7和Al-Si-Fe等片状或针状组织存在于合金中，降低了 力学性能，特别是冲击韧性和塑性。承受较大动载荷的零件铁含量应控制在1%以内。
压铸工艺及模具设计课程设计PPT23页
压铸工艺及模具设计课程设计
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
压铸工艺ppt课件
压铸工艺可获得高精度 、高质量的金属零件， 尺寸精度可达IT6-IT8级 。
压铸机生产效率高，可 实现自动化生产，提高 生产效率。
压铸工艺可节约原材料 ，减少加工余量，降低 生产成本。
压铸工艺可应用于各种 金属材料的成型，如铝 合金、锌合金、铜合金 等。
压铸工艺发展历程
01 早期阶段
压铸工艺起源于19世纪初，最初用于制造印刷机 零件和钟表零件等小型精密零件。
采用真空压铸、挤压铸造等先进压铸技术 ，提高金属液的充型能力和补缩能力，减 少气孔、缩松等缺陷的产生。
提高压铸件质量途径
加强原材料控制
选用优质合金材料，严格控制金属液的化学成分和物理性能，确保原 材料质量符合要求。
优化压铸工艺设计
根据压铸件的结构和性能要求，合理设计浇注系统、排气系统和冷却 系统等，确保金属液在型腔内的流动和凝固过程稳定可靠。
冷却系统设计
根据模具温度和产品要求，设计合理的冷 却水道和冷却方式
模具材料及热处理
01 常用模具材料
热作模具钢、冷作模具钢、塑料模具钢等
02 热处理工艺
淬火、回火、表面强化处理等，提高模具的硬度 、耐磨性和抗疲劳性能
03 模具寿命与维护
通过合理的使用和维护，延长模具使用寿命，降 低生产成本
03
压铸合金与熔炼
强化过程监控和检验
采用先进的检测手段和工艺控制方法，对压铸过程中的关键参数进行 实时监控和调整，确保压铸件质量稳定可靠。
加强人员培训和管理
提高压铸操作人员的技能水平和质量意识，加强生产现场的管理和调 度，确保生产过程的顺利进行和产品质量的有效控制。
06
压铸工艺发展趋势与展望
新型压铸技术及应用前景
02 中期阶段
压铸工艺 ppt课件
压铸工艺
比压的影响
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。
压力增大，金属液温度升高
压铸工艺
影响压力的因素
▪ 压铸合金特性，如流动性等，流动性好，有效 比压越大
压铸工艺
浇注温度的作用和影响
合金温度对铸件机械性能的影响。随着合金温度的提高。 机械性能有所改善，但超过一定限度后，性能恶化，主 要原因是：
气体在合金中的溶解度，随温度的升高而 增大，虽然溶解在合金中的气体，但在压铸过程中难
以析出，影响机械性能
含铁量随合金温度升高而增加，使流动性降低， 结晶粗大，性能恶化
• 根据铸件的壁厚要求
• 在一般的情况下，压铸薄壁铸件时，型腔中的流动阻力 较大，内浇口也采用较薄的厚度，因此具有大的阻力， 故要有较大的填充比压，才能保证达到需要的内浇口速 度
• 对于厚壁铸件，一方面选定的内浇口速度较低，并且金 属的凝固时间较长，可以采用较小的填充比压；另一方 面，为了使铸件具有一定的致密度，还需要有足够的增 压比压才能满足要求。
铝合金、镁合金随温度升高氧化加剧，氧化夹杂 物，使合金性能恶化。
压铸工艺
影响浇注温度的重要因素
合金的性质：熔点、热容量、凝固范围等，对镁合金热 容量小，浇注温度可偏高一点，以有利于填充成形；凝 固范围宽的合金，可采用低温低速高压和较厚的内浇口， 对厚壁铸件质量可取得良好的效果。
零件结构的复杂程度。 模具温度较高时，可适当降低浇注温度。 比压和压射速度，均对合金温度有直接影响，动能转化
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
比压的影响
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。
压力增大，金属液温度升高
压铸工艺
影响压力的因素
▪ 压铸合金特性，如流动性等，流动性好，有效 比压越大
压铸工艺
浇注温度的作用和影响
合金温度对铸件机械性能的影响。随着合金温度的提高。 机械性能有所改善，但超过一定限度后，性能恶化，主 要原因是：
气体在合金中的溶解度，随温度的升高而 增大，虽然溶解在合金中的气体，但在压铸过程中难
以析出，影响机械性能
含铁量随合金温度升高而增加，使流动性降低， 结晶粗大，性能恶化
• 根据铸件的壁厚要求
• 在一般的情况下，压铸薄壁铸件时，型腔中的流动阻力 较大，内浇口也采用较薄的厚度，因此具有大的阻力， 故要有较大的填充比压，才能保证达到需要的内浇口速 度
• 对于厚壁铸件，一方面选定的内浇口速度较低，并且金 属的凝固时间较长，可以采用较小的填充比压；另一方 面，为了使铸件具有一定的致密度，还需要有足够的增 压比压才能满足要求。
铝合金、镁合金随温度升高氧化加剧，氧化夹杂 物，使合金性能恶化。
压铸工艺
影响浇注温度的重要因素
合金的性质：熔点、热容量、凝固范围等，对镁合金热 容量小，浇注温度可偏高一点，以有利于填充成形；凝 固范围宽的合金，可采用低温低速高压和较厚的内浇口， 对厚壁铸件质量可取得良好的效果。
零件结构的复杂程度。 模具温度较高时，可适当降低浇注温度。 比压和压射速度，均对合金温度有直接影响，动能转化
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
《金属压铸工艺与模具设计》概述精讲37页PPT
《金属压铸工艺与模具设计》概述精讲
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
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
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
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
压铸工艺及模具设计课程设计23页PPT
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压铸工艺及模具设计课 程设计
聪明出于勤奋，天才在于积累
压铸模设计案例分析
• 压铸件： 支架
• 材料： ZL102
图1 零件图
压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析Fra bibliotek压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析
图4 模具装配图
压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析
• 技术条件：1. 材料：3Cr2W8V • 2. 成型部分表面粗糙度Ra 0.8 µm，其余未注表面粗糙度Ra1.6 µm • 3. 45～50HRC，试模后氮化，氮化深度0.08～0.15 mm，硬度Hv＞
600
图14.6 动模镶块
图14.7 侧型芯(一)
图14.12 动模套板
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
压铸工艺及模具设计课 程设计
聪明出于勤奋，天才在于积累
压铸模设计案例分析
• 压铸件： 支架
• 材料： ZL102
图1 零件图
压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析Fra bibliotek压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析
图4 模具装配图
压铸模设计案例分析
压铸模设计案例分析
• 技术条件：1. 材料：3Cr2W8V • 2. 成型部分表面粗糙度Ra 0.8 µm，其余未注表面粗糙度Ra1.6 µm • 3. 45～50HRC，试模后氮化，氮化深度0.08～0.15 mm，硬度Hv＞
600
图14.6 动模镶块
图14.7 侧型芯(一)
图14.12 动模套板
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
2024年度-压铸工艺方法特点及应用分析PPT课件
特点
提高铸件致密度和力学性能；减少气 孔、缩孔等缺陷；改善铸件表面质量 。
10
其他特殊压铸法
挤压铸造法
结合压铸和挤压工艺，使金属 液在高压下凝固成型，提高铸
件致密度和力学性能。
半固态压铸法
利用半固态金属浆料的触变性 和流变性进行压铸成型，适用 于复杂形状和高性能要求的铸 件生产。
充氧压铸法
在压铸过程中向型腔内充入氧 气，利用氧气与金属液的化学 反应提高铸件性能和质量。
案例分析
结合具体案例，分析缺陷产生的原因，提出相应的预防措施和补救手 段。
34
08
压铸工艺应用实例分析
35
汽车零部件生产中的应用
铝合金压铸件
用于制造汽车发动机缸体、缸盖、曲轴箱等关键部件，具有重量 轻、强度高、耐腐蚀等优点。
镁合金压铸件
用于制造汽车座椅骨架、方向盘骨架等，具有比铝合金更轻的重量 和更好的减震性能。
7
热室压铸法
01
02
03
原理
将熔融金属在压力作用下 直接注入金属型腔中，快 速冷却凝固成型。
特点
生产效率高，适用于大批 量生产；金属液在封闭系 统内循环，氧化夹杂物少 ，质量稳定。
应用
主要用于锌、铝、镁等合 金的压铸生产。
8
冷室压铸法
原理
将定量熔融金属浇入压室 内，然后冲头压入金属液 ，将金属液压入型腔中并 凝固成型。
通过3D打印等技术快速制 造模具原型，缩短开发周 期
采用高精度加工设备和工 艺，提高模具加工精度和 表面质量
应用表面喷涂、电镀等处 理技术，提高模具耐磨性 、耐腐蚀性等性能
引入物联网、大数据等智 能化技术，实现模具制造 过程自动化、信息化和智 能化
压铸工艺学课件(PPT 57页)
4.全立式冷压室压铸机的压铸过程
(2)冲头下压式
1 2
3
4 5 6 7
8 （余料）
1—压射冲头 2—压室 3—型腔 4—动模 5—定模 6—熔融合金 7—反料冲头
a）合模→熔融合金浇入压室
b）压射→反料冲头下降→熔融合金充满型腔
c）开模
d）冲头回程→推出压铸件
9
<压铸模、锻模及其他模具>
二.压铸生产的工艺特点
12
压铸模、锻模与其他模具
第一章 压铸工艺
Chapter2 The technology of die casting
重庆三峡学院机械工程学院
13
<压铸模、锻模及其他模具>
第二节 压铸件的工艺性
压铸件的工艺性包括以下三方面的内容： 压铸件的精度、压铸件的表面质量和压铸件的结构工艺性。
一.压铸件的精度
压铸工艺参数：是指压射压力、压射速度、浇注温度和 压铸模温度以及充填时间等工艺参数。
正确地选择和调整压铸工艺参数，是保证压铸件质量、 发挥压铸机的最大生产率和正确设计压铸模的依据。尤其 是压射压力、压射速度、浇注温度和铸模温度以及充填时 间等工艺参数合理选择，是生产合格压铸件的必要条件。
充填时间则是有关工艺参数的协调和综合的结果。
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
压铸模具设计全套课件(全)
（4）铸件结构方面的因素 ➢模数指铸件体积同其表面积之比 ➢结构复杂程度
29
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第三章 液态金属充填铸型的特点
二、金属液流动缺陷 （一）冷隔
1. 目视特征
Introduction
冷隔示意图
a）轻度冷隔
b）严重冷隔
30
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
一、金属液体流动的理论基础 （3）巴顿的理论
25
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第三章 液态金属充填铸型的特点
第二节 充填缺陷 ➢术语含义 ➢分类 ➢危害性
一、金属液充填缺陷形成机理 （一）金属液流动缺陷 ➢ 型腔未被完全充满 ➢ 型腔被充满
26
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
基础知识补充：
伯努利 定律
18
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
基础知识补充：
连续性 原理
19
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
第二章 压铸压力和压铸速度
压力：
20
Introduction
Short cycle time
Max. 300 - 500 ton locking force
6
Introduction
第一篇：压铸原理及常用压铸合金
压铸的实质与基本方法
Cold chamber die casting
High shot speed
压铸模具设计资料大全PPT课件( 29页)
11
2.2液态金属充填铸型的特点
2、全壁厚充填理论
勃 兰 特 （ Brandt ） 1937 年 用 铝 合 金 压 入 一矩形截面铸型中得 出：液体金属压入型 腔后，随即扩展至型 壁，然后沿整个型腔 截面向前充填，直到 整个型腔充满金属液 为止。
12
2.2液态金属充填铸型的特点
3、三阶段充填理论
易于回收和切削加工 良好的电磁屏蔽性能、导热导电性能 脱模性能好，较小的出模斜度也不会出现粘模
现象
22
2.3常用压铸合金
4、镁合金
镁与氧的化学亲和力很大，氧化剧烈很 易燃烧，在熔炼和铸造时均需采用专门
缺 的防护措施。 点 结晶温度间隔较大，体收缩和线收缩均
较大，压铸时易产生缩松和热裂。 镁的标准电极电位较低，抗蚀性较低，
镁 合 金 具 有 明 显 的 性 能 优 势 ， 被 誉 为 “21世纪的绿色工程材料”。
21
2.3常用压铸合金
4、镁合金
质轻，密度是铝的2/3、钢的1/4，比强度和比 刚度高
阻尼减振性能好，疲劳强度比铝合金高
优 受冲击载荷所吸收的能量比铝合金大一半以上 点 熔点低、凝固快、收缩小、不腐蚀钢质模具
线膨胀系数较小
导电性能好，具有抗磁性能
25
2.3常用压铸合金
5、铜合金
水龙头
装饰器件
铜合金管件
内燃机轴瓦
26
2.3常用压铸合金
6、压铸合金的选用
能满足压铸件的力学性能、精度、使用温度等 要求；
纯铝铸造性差，易氧化，只能用来压 铸电动机转子。
19
2.3常用压铸合金
3、铝合金
汽车上应用
摩托车上应用
电动工具上应用
2.2液态金属充填铸型的特点
2、全壁厚充填理论
勃 兰 特 （ Brandt ） 1937 年 用 铝 合 金 压 入 一矩形截面铸型中得 出：液体金属压入型 腔后，随即扩展至型 壁，然后沿整个型腔 截面向前充填，直到 整个型腔充满金属液 为止。
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2.2液态金属充填铸型的特点
3、三阶段充填理论
易于回收和切削加工 良好的电磁屏蔽性能、导热导电性能 脱模性能好，较小的出模斜度也不会出现粘模
现象
22
2.3常用压铸合金
4、镁合金
镁与氧的化学亲和力很大，氧化剧烈很 易燃烧，在熔炼和铸造时均需采用专门
缺 的防护措施。 点 结晶温度间隔较大，体收缩和线收缩均
较大，压铸时易产生缩松和热裂。 镁的标准电极电位较低，抗蚀性较低，
镁 合 金 具 有 明 显 的 性 能 优 势 ， 被 誉 为 “21世纪的绿色工程材料”。
21
2.3常用压铸合金
4、镁合金
质轻，密度是铝的2/3、钢的1/4，比强度和比 刚度高
阻尼减振性能好，疲劳强度比铝合金高
优 受冲击载荷所吸收的能量比铝合金大一半以上 点 熔点低、凝固快、收缩小、不腐蚀钢质模具
线膨胀系数较小
导电性能好，具有抗磁性能
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2.3常用压铸合金
5、铜合金
水龙头
装饰器件
铜合金管件
内燃机轴瓦
26
2.3常用压铸合金
6、压铸合金的选用
能满足压铸件的力学性能、精度、使用温度等 要求；
纯铝铸造性差，易氧化，只能用来压 铸电动机转子。
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2.3常用压铸合金
3、铝合金
汽车上应用
摩托车上应用
电动工具上应用
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压铸工艺及模具设计
表1-1 常见的压铸分类方法
压铸的分类方法
说明
压铸的分类方法
说明
按压 铸材 料分
单金属压铸
铁合金
压铸
合
金 压
非铁合 金压铸
铸
复合材 料压铸
目前主要是 非铁合金压 铸
按压铸 机分
按合金 状态分
热室压 铸
冷室压 铸
全液态 压铸
半固态 压铸
压室浸在保 温坩埚内
压室与保温 炉分开
常规压铸
压铸工艺及模具设计
压铸件的尺寸和重量，取决于压铸机的功率。由于压铸 机的功率不断增大，压铸件外形尺寸可以从几毫米到1～2m ；重量可以从几克到数十千克。国外可压铸直径为2m，重量 为50kg的铝铸件。
压铸已广泛地应用于各行各业，如兵器、汽车与摩托车 、航空航天产品的零部件以及电器仪表、无线电通信、电视 机、计算机、农业机具、医疗器械、洗衣机、电冰箱、钟表 、照像机、建筑装饰以及日用五金等各种产品的零部件的生 产方面。
与其他铸造方法相比较，压铸的特点见表1-2。
压铸工艺及模具设计
表1-2 压铸的特点
特点
说
明
铸件尺寸精度高，一般为IT12～IT11。表面粗糙度一般Ra为 3.2～ 0.8μm，最低达0.4μm。尺寸稳定，互换性好。压铸件表面层晶粒较细，
组织致密，表面层的硬度和强度都比较高，强度一般比砂型铸造提高
产品质量好
经济效果优良
由于压铸件尺寸精确、表面光洁等优点，压铸件不进行机加工而直 接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加 工设备和工时。压铸生产时，可嵌铸其它金属或非金属材料零件以提高 压铸件的局部强度，满足某些特殊要求（耐磨性、绝缘性、导磁性等）， 改善铸件结构的工艺性，代替某些部件的装配和简化制造工序，改善压 铸件的工作性能，既节省装配工时又节省金属
压铸工艺及模具设计
本书内容主要包括：压铸过程原理；压铸工艺及压铸 新技术；压铸机；分型面、浇注系统和排溢系统设计；成 型零件与模架设计；压铸模机构设计；压铸模材料及技术 要求；压铸模设计实例；压铸模CAD/CAE/CAM等。各章 均选编了应用实例和习题，重点章节精选了综合应用实例 ，实用性和可操作性强，便于教学和自学，本书书后还编 制了2个大作业，以备选用。
压铸工艺及模具设计
缺点
表1-2 压铸的特点(续)
采用一般压铸法，铸件易产生气孔，不能进行热处理。对内凹复杂的铸 件，压铸较为困难。高熔点合金（铜合金，铁合金等），压铸模寿命较低。 不宜小批量生产，这主要是因为压铸模制造成本高，压铸机生产效率高，小进的金属成型方法之 一，是实现少切屑，无切屑的有效途径，应用广，发展快。 目前压铸合金不再仅局限于非铁合金的锌、铝、镁和铜， 而且也逐渐用来压铸铸铁和铸钢件。在非铁合金的压铸中， 铝合金占比例最高（约30％～60％），锌合金次之（在国 外，锌合金铸件绝大部分为压铸件），铜合金仅占压铸件 总量的1％～2％，镁合金是近几年国际上比较关注的合金 材料，对镁合金的压铸、挤压铸造、半固态加工等技术的 研究更是呈现遍地开花的局面。
压铸工艺及模具设计
1 前言
本书由多年从事压铸工艺、模具设计和研究的高校教 师以及企业具有丰富的实践经验的压铸生产和模具设计工 程技术人员参加，参考了国内外大量有关专著与最新技术 资料和成果。本书从内容上兼顾理论基础和设计实践两个 方面，注意理论密切联系实际，加强实用性，突出实践性， 确保内容有一定深度并与实际紧密结合，在第9章中用大量 的实例和篇幅，对压铸模设计及压铸件的生产所遇到的问 题进行了分析。本书还介绍了压铸模CAD/CAE/CAM也作 了较系统的阐述。本书内容简洁全面，实用性强。
一种压铸新 技术
压铸工艺及模具设计
1.2 压铸的特点与应用范围
1. 压铸的特点 高压和高速是压铸时液态或半液态金属充填成型过 程的两大特点，也是压铸与其他铸造方法最根本的区别所在。压铸时常 用的压射压力一般为20～200MPa，最高可达500MPa；充填速度一般为 0.5～120 m/s；充填时间与铸件的大小和壁厚有关，一般为 0.01～0.2s， 最短仅有千分之几秒。此外，压铸模具有很高的尺寸精度和很高的表面 粗糙度要求。
25%～30%，但延伸率降低约70%。可压铸薄壁复杂的铸件。当前锌合金 压铸件最小壁厚可达0.3mm，铝合金压铸件可达0.5mm，最小铸出孔径
优
为0.7mm，最小螺距为0.75mm。对于形状复杂，难以或不能用切削加工
制造的零件，即使产量小，通常也采用压铸生产，尤其当采用其他铸造
方法或其他金属成型工艺难以制造时，采用压铸生产最为适宜
由于技术的迅猛发展，加上编者水平有限，书中难免 有不当之处，敬请广大读者批评指正。
编者
压铸工艺及模具设计
1绪论
• 1.1 压铸的基本概念 • 1.2 压铸的特点与应用范围 • 1.3 压铸的发展
压铸工艺及模具设计
1绪 论
1.1 压铸的基本概念
压力铸造（简称压铸）属于特种铸造的范畴。它是在普通铸造技术基础上 发展起来的一种先进工艺。压铸是一种将熔融状态或半熔融状态的金属浇入 压铸机的压室，在高压力的作用下，以极高的速度充填在压铸模（压铸型） 的型腔内，并在高压下使熔融或半熔融的金属冷却凝固成型而获得铸件的高 效益、高效率的精密铸造方法。压铸的分类方法很多，常见的压铸分类方法 见表1-1。
压铸工艺及其模具设计
压铸工艺及模具设计
• 前言 • 第一章 绪论 • 第二章 压铸过程原理 • 第三章 压铸工艺及压铸新技术 • 第四章 压铸机 • 第五章 分型面、浇注系统和排溢系统设计 • 第六章 成型零件与模架设计 • 第七章 压铸模机构设计 • 第八章 压铸模材料及技术要求 • 第九章 压铸模设计实例 • 第十章 压铸模CAD/CAE/CAM • 附：大作业
在所有的铸造方法中，压铸是一种生产率最高的方法。一般冷室压
铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均八小时可压铸
生产效率高 3000～7000次，适合于大批量的生产。并且可以实现一模多腔的工艺，
点
其产量倍增或多倍增。与其他铸造方法比较，压铸还节约甚至完全省去 了零件的机械加工工时和设备