挤压铸造
挤压铸造工艺流程
挤压铸造工艺流程嘿，咱来讲讲挤压铸造的工艺流程。
咱先从模具准备开始说。
模具就像一个特殊的小房子，零件要在这个房子里成型。
得把模具清理得干干净净的，不能有杂物或者灰尘，不然会影响零件的质量。
就像我们打扫房间，要把每个角落都弄干净。
然后是准备金属液。
把金属材料加热融化，这金属液就像一锅滚烫的岩浆。
温度得控制好，太高或者太低都不行。
太高了金属液可能太稀，太低了又不容易流动。
就像做饭时火候要适中，火大了饭糊了，火小了饭不熟。
接着把准备好的模具合起来，中间留着一个空腔，这个空腔就是用来装金属液的。
现在把金属液倒入模具的空腔里。
倒的时候要小心，要让金属液均匀地流进每个角落。
就像倒水进杯子，要慢慢倒，让水均匀分布。
然后就开始挤压啦。
有一个专门的挤压设备，就像一个大力士，用力地挤压模具。
这个压力能让金属液在模具里填得更紧实。
压力的大小很关键，如果压力不够，零件可能会有气孔或者不密实；压力太大了，模具可能会受不了。
就像我们按东西，太轻了按不紧，太重了东西可能会坏掉。
在挤压的过程中，金属液在模具里慢慢冷却。
这时候模具就像一个大冰箱，让金属液凝固成我们想要的形状。
等金属液完全凝固了，就可以打开模具了。
把成型的零件取出来，就像从模具这个小房子里把宝贝拿出来一样。
取出来的零件还得进行一些后续处理。
比如说把零件上一些多余的部分去掉，就像修剪树枝一样，让零件看起来更规整。
有时候还需要对零件进行一些表面处理，让零件的表面更光滑或者更有光泽。
挤压铸造的工艺流程虽然有点复杂，但是它能做出质量非常好的零件。
在汽车、航空等很多领域都有应用。
就像一个神奇的魔法，把金属液变成了一个个精致的零件。
挤压铸造文档
挤压铸造1. 引言挤压铸造是一种常用的金属加工工艺，通过将熔融金属注入金属模具中，利用模具中的压力将金属材料挤压成所需的形状和尺寸。
本文将介绍挤压铸造的原理、工艺步骤以及应用领域。
2. 挤压铸造原理挤压铸造基于材料的可塑性和流动性，在一定的温度下将金属材料熔化，然后通过压力将熔融金属注入金属模具中。
在注入过程中，金属材料受到模具内的压力作用，使其流动，进而填充模具的空腔，最终形成所需的形状。
3. 挤压铸造工艺步骤3.1 材料准备材料准备是挤压铸造的第一步，包括选择合适的金属材料和准备模具。
金属材料的选择应根据所需的机械性能、化学性质和使用环境等进行合理选取。
模具的准备包括设计、制造和调试，确保模具能够满足产品的要求。
3.2 加热与熔化将金属材料放入熔炉中进行加热，直到达到熔点，使其变为熔融状态。
在加热过程中，需要注意控制加热温度和时间，避免金属材料的过热或烧损。
3.3 挤压铸造将熔融金属通过挤压机的压力注入预热好的金属模具中。
在注入的过程中，可以通过控制挤压机的压力和速度来控制金属材料的流动性和填充性能。
在注入后，保持一定时间以保证金属材料充分冷却和凝固。
3.4 冷却与脱模经过一定时间的冷却后，金属材料逐渐凝固，然后可以进行脱模。
脱模可以通过拆卸模具或者采用其他合适的方法进行。
3.5 后处理在脱模后，需要对挤压铸造件进行后处理，包括切割、修整、清洁和检测等步骤。
通过后处理可以使挤压铸造件达到所需的尺寸、表面光洁度和质量要求。
4. 挤压铸造的应用领域挤压铸造广泛应用于各个行业，特别是在汽车、航空航天、电子和家电等领域。
以下是挤压铸造的一些常见应用： - 汽车行业：引擎零部件、车身结构件、车轮等。
- 航空航天行业：飞机结构件、发动机零部件等。
- 电子行业：散热器、电子外壳等。
- 家电行业：厨具、灯具等。
5. 结论挤压铸造是一种重要的金属加工工艺，具有高效、精密、经济的特点。
通过合理的工艺控制和材料选择，可以获得高质量的挤压铸造件。
三基-挤压铸造技术介绍
三基-挤压铸造技术介绍
嘿，朋友们！今天咱来聊聊三基-挤压铸造技术。
这玩意儿可厉害啦！
你想想看，就好像我们做蛋糕一样，要把各种材料完美地融合在一起，挤压铸造技术也是这么个道理。
它能把金属材料像变魔术一样变成我们想要的形状和性能。
这技术啊，就像是一个超级厉害的工匠，能把金属材料雕琢得特别精细。
它可以让铸件的组织更加致密，强度那是蹭蹭往上涨啊！而且啊，它还能减少气孔、缩松这些让人头疼的缺陷呢。
说起来，以前没有这技术的时候，我们制造一些复杂形状的金属零件可麻烦了，不是这儿有问题就是那儿不行。
但有了三基-挤压铸造技术后，哇塞，一切都变得不一样啦！它能让那些形状复杂的零件轻松地被制造出来，而且质量还特别好，这不是太棒了吗？
你再想想，如果把金属材料比作是一堆积木，那挤压铸造技术就是那个能把积木搭出各种奇妙造型的人。
它能让这些积木紧密地结合在一起，变得无比坚固。
这技术在很多领域都大显身手呢！比如汽车制造，那些高质量的零部件可少不了它的功劳。
还有航空航天领域，对零件的要求那么高，三基-挤压铸造技术就能很好地满足需求呀。
而且哦，它还特别节能环保呢！比起其他一些制造方法，它能节省不少材料和能源，这对我们的地球妈妈来说可是个大好事呀！
你说，这么好的技术，我们能不重视它吗？我们得好好研究它，让它发挥更大的作用呀！我们的生活中有那么多需要高质量金属零件的地方，三基-挤压铸造技术就是那个能帮我们实现的魔法呀！
所以啊，大家可别小瞧了这三基-挤压铸造技术，它可是我们现代工业的宝贝呢！让我们一起为它点赞，一起期待它能给我们带来更多的惊喜吧！。
挤压铸造工艺简介
应力 [MPa]
200
180
160
σu=143MPa
140
120
100
80
σu=67MPa
60
普通压铸
40
挤压铸造
20
0
104
105
106
107
108
重复次数（Cycle） [次]
３．挤压铸造工艺的应用实例
３．挤压铸造工艺的应用实例
ABS valve body
压射单元的
ＹＹ
小型化
・压射行程
350T
800T
・油缸直径
X 3,250mm 4,100mm
ＸX
・熔杯直径
Y 2,600mm 3,400mm
・熔杯回倾角度
Z 2,000mm 3,700mm
１．挤压铸造工艺的概要
UBE压铸机的开发历史
昭和 35年
1960年
45年 1970年
55年 1980年
平成 2年 1990年
650
AC4CH挤压铸造 AZ91挤压铸造 600
AZ91普通铸造 550
AC4CH普通铸造
AC4CH熔点： 615℃ AZ91熔点： 595℃
热电偶
0
10
20
30
40
注汤后的时间经过 (sec)
熔杯内温 度测定
２．挤压铸造件的特征
２．挤压铸造品德特征
换挡片内部品质比较／A390合金（ADC14相当)
･射出速度：max. 10 m/s
１．挤压铸造工艺的概要
UBE挤压铸造机的出厂数量
Europe: 38 sets
挤压铸造原理及缺陷分析
挤压铸造原理及缺陷分析挤压铸造是一种将熔融金属挤压入模具中制造零件的方法。
其原理是通过一个称为挤压器的设备，在高温下应用高压将熔融金属挤压入永久性金属模具中，形成所需形状的零件。
这种工艺是高效率、高精度和高可靠性的制造方法之一。
挤压铸造的过程是将熔化的金属通过压力挤压入设计好的金属模具中。
在挤压过程中，金属将受到高度的压缩力，以使其具有所需的形状和结构。
这种挤压过程需要高度的技巧和专业知识，以确保零件的质量可靠。
挤压铸造的优点包括高精度、高品质、高效率、低成本、短周期、较少的加工量和高重复性。
另外，挤压铸造可用于制造一些常规铸造方法无法制造的零件。
挤压铸造过程中存在的缺陷包括：1. 内部气孔：在挤压过程中，熔化的金属流动性良好，但可能会导致在制造过程中产生气泡。
这些气泡会影响零件的质量和强度，甚至可能导致零件崩溃。
2. 金属受力不均：在挤压过程中，金属受到的压力和力量可能不均匀分布，这可能导致零件的某些区域强度低下。
3. 熔化的金属会受到冷却：在挤压过程中，金属会受到自然冷却。
这可能会降低材料的可加工性，并影响零件的准确度和质量。
4. 模具磨损：在整个挤压过程中，模具接触熔化的金属多次，并经受高压挤压力作用。
这可能导致模具表面磨损、裂纹或其它缺陷，进而影响零件质量。
5. 长时间的实验和制造周期：挤压铸造通常需要花费较长的时间来制造。
这可能导致生产周期较长，并且对公司的成本和效率产生不利影响。
总之，虽然挤压铸造具有创新性、可靠性和高效性等优点，但同时也存在一些缺陷，需要在制造过程中得到控制和解决。
特种铸造之挤压铸造
1.凹型的结构（耐热模具钢） 整体凹型 垂直分型凹型 水平分型凹型 复合分型凹型 带芯棒凹型
S4-1 铸型垂直合型挤压铸造
2.冲头加压的工艺参数
1）压力 铸件壁厚越薄，施加压力需越大。 铸钢件压力大于有色金属件。 半固态时压力应大于液态合金。 2）浇筑后开始加压的时间：不超过15s 3）冲头的下压速度(金属液流速＜0.8m/s) 过快：金属液产生涡流，卷气。 过慢：金属液过早凝固，挤压不能继续进行，不能成形。 4）保压时间 持续到铸件完全凝固时为止。 壁厚越厚，时间越长
垂直分型
水平分型
S4-2 旋转合型挤压铸造
用于生产大型薄壁件:机翼
S4-2 旋转合型挤压铸造
一 旋转合型挤压铸造的成形特点
1.充型过程平稳，不易卷气。 2.适用于生产大型薄壁件。 断面由大变小—阻力较小；散热慢
3.利于排气，排渣，避免夹渣、 气孔的缺陷。 4.利于补缩，获得致密铸件。
S4-2 旋转合型挤压铸造
第四章 挤 压 铸 造
定义：是指在两个半型分开的情况下，浇注金属液而后两个半型 合拢，将金属液挤压充填整个型腔，使之凝固成形的铸造方法， 又称液态金属冲压。(区别于压力铸造） 工艺流程是：喷涂料、浇合金、合模、加压、保压、泄压，分模、 毛坯脱模、复位。
与压力铸造的区别：施压部位同时作为型腔。
S4-1 铸型垂直合型挤压铸造
合型后不封闭的优缺点： 优点：
1）铸件内部气孔、缩松等缺陷少，组织致密，晶粒细小。 2）铸件尺寸精度高。
3）出现裂纹的倾向小。
4）应用合金种类范围广。 5）无浇冒口系统，金属液损失少，出品率高。
6）生产率高，易实现机械化。
缺点：
液压机成本高，不宜铸造复杂件
挤压铸造原理及缺陷分析
挤压铸造原理及缺陷分析挤压铸造技术与传统金属型重力铸造相比区别较大，对于某些铸件的生产有独特优势，然而实际生产中出现的一些铸造缺陷，成因也不同于传统铸造，本文试图从原理和生产实际出发，分析挤压铸造的原理和流程参数，及其铸造常见缺陷，利用技术上的经验和实践提出改进方法，已达到推进该项铸造技术的推广，减少损失。
挤压铸造原理及特点1.1.基本原理挤压铸造又可称为液态模锻，是将金属或合金升温至熔融态，不加处理注入到敞口模具中，立即闭合模具，让液态金属充分流动以充填模具，初步到达制件外部形状，随后施以高压，使温度下降已凝固的外部金属产生塑性变形，而内部的未凝固金属承受等静压，同步发生高压凝固，最后获得制件或毛坯的方法。
由于高压凝固和塑性变形同时存在，制件无缩孔、缩松等缺陷，组织细密，力学性能高于铸造方法，接近或相当锻造方法；无需冒口补缩和最后清理，因而液态金属或合金利用率高，工序简化，为一具有潜在应用前景的新型金属加工工艺。
1.2.挤压铸造的特点挤压铸造的工艺对铸造设备有特殊的要求，并且目前只对部分铸件有较好的效果。
首先，挤压铸造设备，需要提供低速但流量较大的液态金属填充能力，速度约为0.5~3m/s，流量可达1~5kg/s，这样熔融态金属才能平稳地将铸型内气体排出，并填充铸型，随后铸型填满的瞬间，应能将铸型内铸造比压提升到60~100MPa，这样合金便能在高压下凝固成型。
由于前述的低速大流量，且挤压铸造内浇道有冒口补缩的作用，内浇道口径较大，且位于铸件最肥厚的部位。
由于上述特点，挤压铸造适合厚壁铸件，但铸件尺寸不宜太大。
与压铸相同，挤压铸造只可使用脱模剂，不适用保温涂料，故而金属凝固速度极快，达到300~400摄氏度/s，与金属型重力铸造冷却速度相比，达到了其3~5倍，伸长率高于其他铸造方法约2~3倍。
挤压铸造的生产工艺流程以直径190系列的铝活塞为例，介绍挤压铸造的工艺流程，挤压铸造借鉴于压力铸造和模锻工艺，其大体工艺流程为把液态金属直接浇入金属模内。
挤压铸造
挤压铸造一, 挤压压铸技术的全称是“真空挤压压铸模锻工艺与装备及其模具”技术，1997年由我国工程技术人员发明。
挤压压铸是为了解决普通压铸和传统挤压铸造（液态模锻）两项技术存在的主要问题，集合了两项工艺的优势提出来的。
它是两项技术突破现有技术瓶颈，走向综合的必然结果，具有强大的技术优势和诱人的经济价值。
挤压压铸也是型腔模具成形工艺一项多年来寻求突破的技术。
挤压压铸的工艺特征是：普通压铸充型，挤压铸造补缩。
它是在压铸充型之后通过增加挤压补缩工步，以解决传统压铸、真空压铸技术普遍存在的气密性（主要是缩孔与缩松）质量问题，消除各种收缩性缺陷。
挤压压铸也可说是在压铸机上实现挤压铸造的技术。
这项挤压压铸技术不仅提出了一项工艺原理，更重要的是提出了实现工艺的装备，它简单实用，使挤压压铸工艺的技术与经济价值得到最充分的表达。
挤压压铸的工艺流程是：合模、锁模、压射缸压射充型、主缸动力挤压补缩、开锁、分模、顶出、复位。
以主缸动力挤压补缩，是该技术区别于现有以压射机构同时作为挤压补缩机构的“挤压铸造机”或“精、速、密压铸机”最大的技术特征。
挤压压铸的技术经济指标达到：可用主缸动力对全零件投影面积进行挤压补缩，挤压补缩比压最低50 MPa，最高1000 MPa以上；充型比压(压铸比压)从0—150MPa（或更高）连续无级可调，充型速度无级可调，其工艺特性覆盖普通压铸、挤压铸造、低压铸造、差压铸造、重力铸造范围，可实现与上述设备的兼容设计；模具可设计安装的面积就是零件最大可充型面积（以低压铸造充型，挤压铸造补缩的工艺实现），比传统压铸工艺提高50—100倍；具有挤压与锁模双动力机构，挤压主缸动力与锁模力相同，设备成本的提高可控制在5%以内。
传统压铸机可改造成为挤压压铸机；可压铸带型芯铸件，铸件可进行固溶强化热处理，挤压压铸件的车间成本与传统压铸件基本相同。
二、传统相关技术的现状和存在问题传统挤压铸造工艺的特征是：开式浇注立式挤压。
《挤压铸造过程数值模拟及工艺优化》范文
《挤压铸造过程数值模拟及工艺优化》篇一一、引言挤压铸造是一种重要的金属铸造工艺，广泛应用于各种工程领域。
为了更精确地掌握和控制挤压铸造过程，提升产品的质量、降低成本、优化工艺参数，进行数值模拟及工艺优化至关重要。
本文将对挤压铸造过程进行数值模拟，并通过分析模拟结果来探讨其工艺优化。
二、挤压铸造过程数值模拟1. 模型建立在挤压铸造过程中，模型建立是数值模拟的基础。
通过CAD 软件建立铸件、模具及挤压装置的三维模型，并导入有限元分析软件中。
在模型中考虑材料的物理性能、热传导性能、流变特性等关键因素。
2. 材料选择与参数设置根据所使用的合金材料和实际生产要求，设置合适的材料参数。
这些参数包括材料密度、比热容、热导率等，对于流动性和热物理性质的不同阶段要详细描述。
此外，挤压铸造过程中压力、温度等关键工艺参数也需根据实际进行设置。
3. 数值模拟过程利用有限元分析软件对挤压铸造过程进行数值模拟。
这一过程包括模具填充、冷却凝固、压力释放等关键阶段。
通过数值模拟可以观察材料在各个阶段的流动状态、温度分布以及应力变化等。
三、工艺优化探讨1. 填充过程优化通过数值模拟结果，可以观察到铸件在填充过程中的流动状态。
针对流动不均匀或出现涡流等问题，可以通过调整模具设计、改变浇注速度和压力等措施进行优化。
同时，合理的填充顺序和速度控制也是提高产品质量的关键因素。
2. 冷却凝固过程优化冷却凝固是决定铸件质量的重要环节。
通过数值模拟分析，可以找出温度梯度较大的区域和潜在的热应力集中点。
根据这些信息，可以调整冷却速率和模具温度分布，以改善铸件的凝固过程和力学性能。
3. 工艺参数优化工艺参数的优化包括压力、温度、时间等关键因素的调整。
通过数值模拟分析，可以确定最佳的工艺参数组合，以提高产品质量、降低成本和减少生产周期。
同时，根据生产需求和市场反馈，可以不断调整和优化这些参数，以适应市场的变化。
四、实际生产中的效果与应用通过在生产实践中应用数值模拟的结果和工艺优化的方法，可以实现更好的产品设计和制造。
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。
挤压铸造铝合金
挤压铸造铝合金挤压铸造是一种常用的铝合金加工方法，通过将铝合金材料加热至可塑性状态，然后施加压力将其挤压成所需形状。
挤压铸造铝合金具有许多优点，如高生产效率、良好的表面质量和较高的材料利用率等。
挤压铸造铝合金的工艺流程通常包括以下几个步骤：原料准备、加热、模具设计、挤压成形、冷却和后处理。
首先，铝合金材料需要经过预处理，包括去除表面氧化层和杂质等。
然后，将铝合金材料加热至一定温度，使其达到可塑性状态，以便于挤压成形。
在挤压铸造过程中，模具的设计起着至关重要的作用。
模具应根据所需产品的形状和尺寸进行设计，以确保挤压铸造的精度和质量。
模具通常由两个部分组成：上模和下模。
上模和下模之间的空间称为挤压腔，通过对挤压腔施加压力，将铝合金材料挤压成形。
在挤压铸造过程中，需要施加足够的压力来推动铝合金材料通过模具的挤压腔。
通常使用液压机或机械压力机来提供所需的压力。
挤压过程中，铝合金材料会受到较大的塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸。
挤压铸造铝合金的冷却过程也是十分重要的。
在挤压成形后，铝合金材料需要经过适当的冷却以增强其力学性能和稳定性。
冷却方法可以是自然冷却或通过水冷却。
冷却过程中，应注意控制冷却速率，以避免产生内部应力和变形。
挤压铸造铝合金的后处理包括修整、表面处理和热处理等。
修整是指对挤压成形后的产品进行切割、修整、冲孔等加工，以获得所需的尺寸和形状。
表面处理可以包括喷涂、阳极氧化、电泳涂装等，以提高产品的表面质量和耐腐蚀性能。
热处理可以通过固溶处理和时效处理等方法，提高铝合金材料的强度和硬度。
挤压铸造铝合金具有许多优点。
首先，挤压铸造是一种高效率的加工方法，可以大批量生产具有相同形状和尺寸的铝合金制品。
其次，挤压铸造的产品表面质量较好，可以减少后续加工工序。
同时，挤压铸造铝合金还具有较高的材料利用率，能够最大限度地减少材料浪费。
然而，挤压铸造铝合金也存在一些局限性。
首先，挤压铸造铝合金的产品形状较为简单，不适合复杂形状和细小尺寸的产品。
挤压铸造-文档资料
直接冲头挤压铸造 液体金属进行充型运动，适合于 间接冲头挤压铸造 形状不太复杂的厚壁铸件。
型板挤压铸造
液体金属进行充型运动，适合于产量 较大、形状较复杂的中、小型铸件。
液体金属进行充型运动，适 合于大型整体薄壁铸件。
14
1-金属型 2-柱塞 3-液态金属 4-底板
柱塞加压凝固法
15
冲头直接挤压法
21
④ 可挤压铸造多种金属，如铝合金、铜合金、铸 铁、铸钢等。
⑤ 无浇冒口金属液损失，工艺收得率可超过90%。 ⑥ 机械化程度高，故生产率高，劳动条件好。 ⑦ 与普通铸造相比，需用液压机，且不宜铸造形
3
挤压铸造技术的发展概况：
• 挤压铸造技术在上世纪30年代即问世，40至50年代在前苏 联得到推广应用，60年代末期有色金属挤压铸造在日本得 到了应用和发展。
• 我国挤压铸造技术的发展大体上可分为四个阶段。
第一阶段
50—60年代中末期为工艺探索阶段。50年代到60年代初 如武昌造船厂与华中科技大学协作的铜合金挤压铸造；杭 州前氧机厂，沈阳冶金机械专科学校等开展这方面的试验 研究工作；大连造船厂的高压阀体铸锻联合工艺等，都是 我国首批研究与试验生产的单位。
第六章
挤压铸造
1
原理：把液态金属直接浇入金 属模内，然后在一定时间内 以一定的压力作用于焙融或 半熔融的金属液体使之成形， 并在此压力下成型、凝固， 从而获得毛坯或零件的一种 成形方法。
又称液态模锻，是介于铸 造、锻压之间的一种少无 切削工艺技术。
2
工艺流程：
1.铸型准备 2.浇注 3.合型加压 4.开型取件
10
挤 压 铸 造 件 生 产 的 摩 托 车 零 件
11
挤 压 铸 造 生 产 的 汽 车 零 件
挤压铸造特点及应用
挤压铸造特点及应用挤压铸造是一种能够将金属材料通过压力挤压成型的铸造工艺。
相比于传统的铸造工艺，挤压铸造具有以下特点。
首先，挤压铸造具有高效性能。
挤压铸造的工艺能够在短时间内将金属材料形成所需的结构和形状，生产效率高，并且具有高度的一致性和重复性。
其次，挤压铸造的产品具有优良的机械性能。
挤压过程中，金属材料通过挤压力产生的高压力和高温度，能够使金属内部的结晶粒细化，并且使得材料中的夹杂物和气孔等缺陷得到排除，从而提高了产品的强度、硬度和韧性等机械性能。
再次，挤压铸造可以生产大尺寸和复杂结构的产品。
挤压铸造工艺能够按照模具的形状要求将金属材料挤压成形，因此可以生产出形状复杂、壁厚薄的产品，包括管道、棒材、异型材等。
同时，挤压铸造还具有较高的尺寸精度和表面质量，能够满足高要求的工程需求。
最后，挤压铸造还具有节约能源和环保的优点。
挤压铸造过程中，在减少熔化能耗的同时，还能够最大限度地减少材料的损耗和废弃物的产生，从而降低了资源的浪费和对环境的污染。
挤压铸造在工业生产中有着广泛的应用。
首先，在汽车工业中，挤压铸造被应用于生产汽车零部件，如车身结构件、发动机零部件、悬挂系统等。
挤压铸造能够生产出质量优良、精度高的零部件，提高汽车整体性能。
其次，在航空航天工业中，挤压铸造被广泛应用于生产航空发动机叶片、飞机结构件等关键零部件。
挤压铸造能够保证零部件的高强度和高温性能，提高航空器的安全性和可靠性。
此外，挤压铸造还被应用于制造机械设备的零部件和工具。
比如挤压铸造能够生产出高强度、耐磨损的传动轴、齿轮、螺纹和各种模具等工具件，提高机械设备的使用寿命和性能。
另外，挤压铸造还被广泛应用于建筑、电子、电力等领域。
比如在建筑领域，挤压铸造可以生产出抗震、防火性能优良的铝合金门窗、墙板等建筑材料。
在电子领域，挤压铸造可以生产出散热性能好的铝合金外壳、散热片等电子器件。
在电力领域，挤压铸造可以生产出高导热、高强度的铜导线、铝合金散热器等电力设备。
挤压铸造技术领域发展趋势
挤压铸造技术领域发展趋势挤压铸造技术领域的发展趋势主要体现在以下几个方面：1.高效化：随着市场竞争的加剧，挤压铸造企业越来越注重生产效率的提升。
通过优化工艺参数、采用新型模具材料和设计更合理的模具结构，实现挤压铸件的高效生产。
同时，采用自动化、智能化生产设备，减少人工干预，提高生产过程的稳定性和可靠性。
2.精密化：随着产品质量的不断提高，对挤压铸件精度的要求也越来越高。
高精度挤压铸件可以减少后续加工量，降低生产成本，提高产品竞争力。
因此，精密化是挤压铸造技术发展的重要方向。
通过采用高精度模具、精确控制挤压铸造工艺参数、优化模具冷却和润滑等措施，实现挤压铸件的精密化生产。
3.环保化：随着环保意识的提高，挤压铸造企业越来越注重环保生产。
通过采用环保型熔炼材料、优化熔炼工艺、降低能耗等措施，减少生产过程中的环境污染。
同时，开发和应用环保型润滑剂、清洗剂等辅助材料，降低对环境的负面影响。
4.多元化：随着市场的不断扩大和需求的多样化，挤压铸造产品的应用领域越来越广泛。
为了满足不同领域的需求，挤压铸造企业需要不断开发和应用新的材料、工艺和技术，提高产品的性能和适用性。
例如，开发高强度、高韧性、高耐腐蚀性的挤压铸件材料，应用于汽车、航空航天、石油化工等领域；开发具有特殊功能和结构的挤压铸件，应用于医疗器械、电子设备、体育器材等领域。
5.智能化：随着信息技术和人工智能的发展，挤压铸造生产的智能化水平不断提高。
通过采用传感器、数据采集与处理系统等技术手段，实现对生产过程的实时监控和智能控制；通过建立专家系统、机器学习等技术手段，实现对生产过程的优化和智能决策。
智能化技术的应用可以提高挤压铸造生产的稳定性和可靠性，降低能耗和资源消耗，提高生产效率和产品质量。
总之，挤压铸造技术领域的发展趋势是多方面的，涉及高效化、精密化、环保化、多元化和智能化等方面。
企业需要紧跟市场需求和技术进步的步伐，加强研发和创新投入，提高自身竞争力。
简述挤压铸造的原理及应用
简述挤压铸造的原理及应用1. 挤压铸造的定义挤压铸造是一种常见的金属加工方法，通过将金属材料加热至可塑化状态后，利用压力将其挤压到所需形状的模具中，从而得到具有所需尺寸和形状的铸件。
2. 挤压铸造的原理挤压铸造的原理是将金属材料加热至足够高的温度，使其变得可塑化，然后将可塑化的金属材料放入锤头或挤压机中，通过机械力的作用，使其在模具中进行挤压，从而得到所需形状的产品。
在挤压过程中，金属材料受到的变形力主要是由压头或挤压机施加的轴向力和侧向力共同作用。
3. 挤压铸造的步骤挤压铸造一般包括以下步骤：步骤一：准备及预处理在进行挤压铸造前，首先要选择合适的金属材料，并对其进行预处理。
预处理包括清洗、热处理等，以确保金属材料的质量和可塑性。
步骤二：加热和锻造将金属材料加热至可塑化温度。
加热可以通过电炉、火炉等方式进行。
加热后，将金属材料放入挤压机或锤头中进行挤压。
挤压过程中，可根据需要对材料进行多次挤压和锻造，以获得所需的形状和尺寸。
步骤三：冷却和处理将挤压完成的铸件进行冷却处理，以使其达到理想的强度和硬度。
冷却处理可以通过空气冷却、水冷却等方式进行。
4. 挤压铸造的应用挤压铸造具有以下优点，因此在许多领域得到广泛应用：•高生产效率：挤压铸造是一种高效的金属加工方法，可以在较短的时间内获得大批量的铸件。
•优良的产品性能：挤压铸造可以制造出具有高强度、高硬度和优良表面质量的铸件，适用于对产品性能要求较高的领域。
•节约材料：挤压铸造可以实现材料的节约，因为挤压过程中材料的利用率较高，可以有效减少材料浪费。
•可复杂加工：挤压铸造可以制造出复杂形状的产品，适用于一些形状特殊、难以通过其他加工方式获得的产品。
挤压铸造在许多领域都有广泛的应用，包括汽车工业、航空航天工业、机械制造业等。
例如，在汽车工业中，挤压铸造可以用于制造车身结构件、发动机零部件等。
在航空航天工业中，挤压铸造可以用于制造飞机零部件、导弹零部件等。
5. 总结挤压铸造是一种常见的金属加工方法，通过将金属材料加热、挤压和锻造，可以获得具有所需形状和尺寸的铸件。
《挤压铸造过程数值模拟及工艺优化》范文
《挤压铸造过程数值模拟及工艺优化》篇一一、引言挤压铸造是一种重要的金属铸造工艺，它通过高压力将熔融金属挤压入模具中，以获得所需的形状和尺寸。
随着计算机技术的发展，数值模拟技术在挤压铸造过程中得到了广泛应用。
本文旨在探讨挤压铸造过程的数值模拟方法及工艺优化策略，以提高产品质量、降低生产成本。
二、挤压铸造过程数值模拟1. 模型建立数值模拟的第一步是建立准确的物理模型。
这包括确定铸件、模具和压铸机的几何尺寸、材料属性以及它们之间的相互作用。
此外，还需要考虑热传导、流体流动、压力传递等物理现象。
2. 数值方法在模型建立的基础上，采用合适的数值方法进行求解。
常用的方法包括有限元法、有限差分法和边界元法等。
这些方法可以有效地解决复杂的物理问题，并得到较为准确的结果。
3. 模拟过程模拟过程主要包括熔融金属的填充、保压和冷却三个阶段。
通过模拟这些过程，可以预测铸件的质量、尺寸精度以及可能出现的缺陷。
三、工艺优化策略1. 模具设计优化模具设计是挤压铸造过程中的关键因素。
通过优化模具的结构、材料和热处理工艺，可以提高铸件的成型质量和生产效率。
例如，采用合理的冷却系统可以降低铸件的温度梯度，减少热应力，从而降低裂纹和变形的风险。
2. 工艺参数优化工艺参数包括压铸速度、压力、温度等。
通过优化这些参数，可以获得更好的铸件质量。
例如，适当的压铸速度和压力可以确保熔融金属充分填充模具，避免气孔和缩孔等缺陷。
而合适的温度则可以保证金属的流动性和与模具的热传递效率。
3. 数值模拟与实际生产的结合数值模拟结果可以为实际生产提供指导。
通过将模拟结果与实际生产数据进行对比，可以验证模拟的准确性，并进一步优化工艺参数。
此外，还可以通过模拟预测可能出现的问题，以便提前采取措施进行预防。
四、实例分析以某铝合金铸件为例，通过数值模拟技术对其挤压铸造过程进行模拟。
首先建立物理模型，确定铸件、模具和压铸机的几何尺寸和材料属性。
然后采用有限元法进行求解，得到铸件的填充、保压和冷却过程。
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目录
概述 挤压铸造合金的组织和性能 挤压铸造工艺 铸型设计 挤压技术新发展
挤压铸造成型
7.3.1 概述
挤压铸造（Squeeze Casting)也称“液态模（Liquid Metal Forging），这一概念最早出现在1819年的一项英国专利中，第一台 挤压铸造设备1931年诞生在德国，随后挤压铸造在前苏联得到较广 泛的应用，但直到20世纪60年代才开始在北美、欧洲和日本获得应 用。北美压铸协会(NADAC)对挤压铸造的定义为：采用低的充型速 度和最小的扰动，使金属液在高压下凝固，以获得可热处理的高致密 度铸件的铸造工艺。
挤压铸造成型
5.浇注温度 挤压铸造所采用的浇注温度比同种合金的砂型铸造、金属型铸造略低一
些。一般控制在合金液相线以上50~100℃。对形状简单的厚壁实心铸件 可取温度下限；对形状复杂或薄壁铸件应取上限。。
挤压铸造成型
6.温度 模具温度过高或过低都会直接影响铸件质量和模具寿命。模具温度过低， 铸件质量难以得到保证，易产生冷隔和表面裂纹等缺陷。模具温度过高， 容易发生黏模，降低模具寿命，还会使铸件脱模困难。
挤压铸造成型
（3）冲头-柱塞挤压铸造
（a)法兰盘形零件
（b）通孔法兰盘零件
挤压铸造成型
（4）局部加压凝固 对于大型铸件，采用间接挤压铸造工艺时，施加的压力对远离冲头 的部位很难起到压力补缩作用，因此，对这些部位实行局部加压的方 法，以期达到减少该部位缩孔、缩松的目的。
挤压铸造成型
工艺流程：
顶出 制件
中的金属液传递到铸件上。间接挤压铸造工艺中，由于铸件是在已合型闭 锁的型腔中成形，不必精确定量金属液，因而铸件尺寸精度高。但冲头不 直接而是部分地加压于铸件上，加压效果较差。此外，间接挤压工艺采用 了浇注系统，因此金属液利用率较低。此工艺适合于产量大，形状较为复 杂或小型零件的生产，也可用于生产等截面型材。
定量注入敞开的模具型腔内，随后借助于冲头的压力作用，使其强 制充型、凝固、补缩并产生少量塑性变形，从而获得所需的零件或 毛坯。由于挤压铸造产品的优质特性，半固态挤压铸造受到产业界 的关注。
挤压铸造成型
2.金属基复合材枓挤压铸造 金属基复合材料是以金属为基体，添加诸如高性能纤维、晶须颗粒等增 强材料而成的复合材料。但是由于增强材料与基体材料的润湿性差而难 于用一般方法复合，这样挤压铸造就成为金属基复合材料成形的最佳方 法之一。目前已成功用于生产汽车铝活塞、连杆、喷气发动机叶轮、飞 机发动机扇形叶片等。美国已把挤压铸造的复合材料应用于航空工业和 兵器中。
挤压铸造成型 7.3.4铸型设计
挤压铸型设计在许多方面与压铸型类似，因此可参考压铸型设计。 但设计挤压铸型时应注意以下几点：
(1)充分发挥挤压铸造的压力传递的特点，获得高致密度的铸件。 (2)加压位置的选择。 (3)浇口及浇道设计。 (4)排气设计。
挤压铸造成型 7.3.5挤压铸造技术新发展
1.半固态挤压铸造 半固态挤压铸造是将制备好的具有特殊流变性的半固态金属浆料
同时也是复合材料较理想的成形方法之一。 ④材料利用率高，节能效果显著。 ⑤便于实现机械化、自动化生产，生产效率较高。 ⑥生产结构复杂件或薄壁件有困难。
挤压铸造成型
2.应用概况 挤压铸造技术作为一种先进的金属成形工艺，已经广泛地应用于 航空、航天、军事及高科技范围金属铸件的制造。挤压铸件包括汽 车、摩托车、坦克车轮毂；发动机的铝活塞、铝缸体、铝缸头、铝 传动箱体；减振器、制动器铝铸件；压缩机、压气机、各种泵体的 铝铸件、自行车曲柄、方向轴、车架接头、前叉接头；铝镁或锌合 金光学镜架、仪表及计算机壳体件；铝合金压力锅、炊具零件：铜 合金轴套；石墨纤维增强铝基复合材料卫星波导管、SiC/Al复合材 料战术导弹发动机壳体、航板及鱼雷、水雷外壳等。
卸模
合模 施压
金属 熔化、
模具 准备
浇注
挤压铸造成型
7.3.2挤压铸造合金的组织与性能
1．挤压铸造的合金组织 Al-Si系合金在高机械压力下结晶时，会发生共晶点向富硅、高温方向移动，并
扩大相区。再加上压力的机械作用和加速冷却的作用，因而与普通铸造相比，挤 压铸件的铸态组织将发生如下变化：
（1）对亚共晶和共晶型合金，增加α树枝晶的比例，相应减少α+Si共晶体数量； 对过共晶型合金，增加α+Si共晶体数量，而相应减少初晶硅的比例。
积上所施加的平均挤压力。铸件在这种挤压力的作用下结晶，有利于消除缩孔、 缩松和气孔等铸造缺陷，获得较好的内部组织和较高的力学性能。比压低时， 铸件内部缺陷不能完全消除，只有达到某一临界压力，才能获得完好铸件。压 力过高则会影响模具寿命，浪费能源。
挤压铸造成型
1.比压 比压的大小与合金种类、挤压方式、铸件形状和大小等有关。挤压铸造非铁
A356铝合金的微观组织比较
挤压铸造成型
2.挤压铸造合金的力学性能 所有上述组织的变化，均能改善合金的力学性能，尤其是明显地提 高其塑性。但Al-Si系合金挤压铸件强度的增加不是很明显。
各种合金挤压铸造时的力学性能
挤压铸造成型 7.3.3挤压铸造工艺
1.比压 比压是挤压铸造中最重要的工艺参数。比压是指对铸型中液态金属单位面
2.加压开始时间 金属液浇入铸型（直接挤压)或压室（间接挤压)至冲头开始加压的时间间 隔称为加压开始时间。对于小件、薄件或复杂件，此值应尽量小些为好。 生产中一般掌握在15s以内。对于直接挤压法生产的简单实心件或厚大件， 金属液冷却到液相线以下加压，有利于获得最佳力学性能。在此情况下宜 适当延时，通常停留10~20s，再开始加压。
挤压铸造成型
3.加压与充型速度 金属液充型时挤压冲头的运动速度称为加压速度。充型速度是指金属液在低铸
造压力(或压铸压头）的作用下，进入并充满型腔时的流动速度。在铸型已确定的 情况下，冲头的加压速度决定了金属液的充型速度。
挤压铸造成型
4.保压时间 保压时间是指从开始加压到铸件完全凝固的时间。保压时间的确定， 通常取决于合金种类、铸件的尺寸大小、断面厚度以及铸型传热条件。 保压时间过短，在铸件心部尚未完全凝固时就卸压，会使心部得不到 压力补缩，而出现缩松、缩孔等缺陷；保压时间过长，会使起模困难， 降低模具使用寿命。
挤压铸造成型 7.3.4铸型设计
挤压铸造铸型的主要作用是：使金属液成形，对正在结晶的金属直接施加机 械压力，进行铸件的热交换。因此，挤压铸造铸型在功能上有别于其他铸造
7.3.4铸型设计
方法的铸型，如金属型的主要作用是成形与散热，但无加压作用，而压铸型 主要是承受金属液压射的流体动压力；但挤压铸型主要承受的是金属液的静 压力。设计时要充分考虑到挤压铸造低速充型和高机械压力补缩这两个特点。
详细内容: 上海喆瑞铸造科技有限公司专业生产各类汽车零部件的模具，产品工艺要求高。喆瑞 在高压铸造模具，挤压铸造模具方面是行家，我司为奥迪，大众，东风，通用，丰田 等知名汽车品牌成功开发了很多汽车配件的模具和产品。
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合金铸件的比压小于黑色合金铸件；直接冲头挤压的比压小于间接冲头挤压； 形状简单的铸件比压小于形状复杂和薄壁铸件。拫据生产经验，采用柱塞挤压 或间接冲头挤压的非铁合金铸件的比压可选用60~100MPa；直接冲头挤压的 比压可选用25~50MPa。黑色金属铸件的比压约比有色金属铸件大两倍。
挤压铸造成型
挤压铸造成型
3.在挤压铸造工艺中应用人工神经网络 挤压铸造工艺参数的确定主要靠经验，而且这些参数很难确定，人 工神经网络是一个比较新的学科，在非线性系统、错误诊断、预测、 自适应控制等方面已取得了很大成功。但我国才刚刚起步，应加强 对人工神经网络预测挤压铸造工艺参数的研究。
挤压铸造成型
应用实例：
（2）使α树枝晶或共晶组织细化。
挤压铸造成型
1．挤压铸造的合金组织 （3）增加硅在共晶体中的数量，使其中硅质点 细化并局部球化，对过共晶合金还能使初晶硅细 化并提高其分布的均匀性，因而挤压铸造下的压 力结晶可起到与钠、磷等变质处理相类似的效果。 值得注意的是，在金属液凝固过程中施加挤压压 力，会使枝晶间的浓缩金属液强行挤出，在最后 凝固的部位形成异常偏析。
挤压铸造成型
7.铸型涂料 为了防止铸件黏焊铸型，使铸件能顺利地从型腔中取出，以降低铸件表
面粗糙度，提高铸型的寿命，减缓金属液在加压前的结壳速度，以利于金 属液在压力下充型，在挤压铸型的表面一般都必须喷涂涂料。在挤压铸造 中不能采用涂料层来控制铸件的凝固，因为施加在金属液上的高压将使涂 料层剥落，引起铸件产生夹杂缺陷，为此，采用50μm左右的薄层涂料。。
挤压铸造成型
3. 挤压铸造分类 （1）直接冲头挤压
直接挤压铸造工艺特点是：加压时金属液进行充型流动， 冲头直接挤压在铸件上；无浇注系统；金属液凝固速度快， 所获得的铸件组织致密、晶粒细小；但浇注金属液必须精确 定量。适用生产形状简单的对称结构铸件，如卡钳、主气缸 等。
挤压铸造成型
（2）间接冲头挤压 间接冲头挤压铸造和超低速压铸工艺类似，冲头施加的高压通过内浇道
挤压铸造成型
适用范围：
1、在材料种类方面适用性较广，可用于生产各种类型的合金，如铝合 金、锌合金、铜合金、灰铸铁、球墨铸铁、碳钢、不锈钢等。
2、对于一些复杂且性能上有一定要求的零件，采用挤压铸造合适。 因为挤压铸造既能容易成形，又能保证产品性能的要求。
3、在工件壁厚方面，一般来讲不能太薄，否则将给成形带来困难。
挤压铸造成型
（2）间接冲头挤压
（a）冲头挤压
（b）压头挤压
挤压铸造成型
（3）冲头-柱塞挤压铸造
冲头-柱塞挤压铸造是一种特殊的挤压铸造形式，该工艺的特点是：加压冲头带有凹窝， 在合型加压时，大部分金属液不发生位移，少部分金属液直接充填到冲头的凹窝中，并在 冲头端面和凹窝内表面的压力下凝固。这种铸件受凹窝冲头直接的挤压力，加压效果也较 好。但上部的冷却条件与柱塞挤压和冲头挤压均有不同。冲头下压时，为避免破坏已形成 的结晶硬壳而造成新的表面缺陷，在设计中要使冲头的外周在挤压时原则上不能降到自由 浇注液面以下，这样就限制了充填凹窝的金属液的数量。