压铸工艺介绍-宁波市睿羽金属制品有限公司

摘要：高压铸造（HPDC），简称压铸，是一种将熔融金属液倒入压室内，使合金液在压力下凝固而成型的铸造方法。高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。对压铸过程中各工艺参数进...

来源：压铸工艺 作者：睿羽金属

 

高压铸造，简称压铸，是一种将熔融金属液倒入压室内，使合金液在压力下进入模腔凝固而成型的铸造方法。

     高压铸造是目前有色金属铸件的重要成型工艺方法。压铸的工艺特点是铸件的强度和硬 度较高，形状较为复杂且铸件壁较薄，而且生产率极高。压铸模具是压力铸造 生产的关键，压铸模具的质量决定着

压铸件的质量和精度，而模具设计直接影 响着压铸模具的质量和寿命。因此，模具设计是模具技术进步的关键，也是模 具发展的重要因素。 
       （一）高力铸造的特点 
     高压力和高速度是压铸中熔融合金充填成型过程的两大特点。压铸中常用 的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，有时甚至高达 500MPa。其充填速度 一般在 0.5～120m/s范围内，它的充填时间很短，一般为 0.01～0.2s，最短的仅 为千分之几秒。因此，利用这种方法生产的产品有着其独特的优点。可以得到 薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。其压铸出的最小壁厚：锌合金为 0.3mm； 铝合金为 0.5mm。铸出孔最小直径为 0.7mm。铸出螺纹最小螺距 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。铸件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高、铸件的尺寸精度可达到 IT12～IT11 表面面粗糙度一般可达到 3.2～1.6μm，最低可达 0.8μm。因此，个别压铸 件可以不经过机械加工或仅是个别部位加工即可使用。压铸的主要优点是： (1)铸件的强度和表面硬度较高。由于压铸模的激冷作用，又在压力下结晶，因 此，压铸件表面层晶粒极细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。 压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高 25%～30%，但收缩率较低。 (2)生产率较高。 压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约 5 s～3min 这种 方法适于大批量生产。

虽然压铸生产的优势十分突出，但是，它也有一些明显 的缺点： (1)压铸件内部常存在气孔。这是由于液态合金的充型速度极快，型腔中的气体 很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。因此，一般压铸件不能进行热处 理，

也不宜在高温条件下工作。这是由于加热温度高时，气孔内的气体膨胀， 导致压铸件表面鼓包，影响质量与外观。同样，也不能预留太多机械加工余量，以免 铸件内部气孔显露出来。 (2)压铸的合金类别和牌号有所限制。目前只适用于锌、铝、镁、铜等合金的压 铸。而对于钢铁材料，由于其熔点高，压铸模具使用寿命短，故钢铁材料的压 铸很难适用于实际生产。至于某一种合金类别，由于压铸时的激冷产生剧烈收 缩，因此也仅限于几种牌号的压铸。 (3)压铸的生产准备费用较高。由于压铸机成本高， 压铸模加工周期长、成本高， 因此压铸工艺通常只适用于大批量生产。 压铸模具设计的意义 模具是压铸件生产的主要工具，因此在设计模具时应尽量注意使模具总体结构 及模具零件结构合理，安全可靠，便于制造生产，压铸模浇排系统需合理设计。 模具的加工、装配要到位，配合需适当，压铸模具的优化也是一个重要方面。 压铸模具的优良程度很大程度上取决浇注系统以及排溢系统的设计。压铸生产 中，因为模具浇道形状、浇口与排溢口位置及压铸力等控制参数选择不合理导 致压铸件缩孔、冷隔或者气孔等缺陷的情况常有出现。而对浇道和排溢口的形状、大小、位置以及压铸机压射工艺参数经过优化后可以大大减少这些缺陷[3]。 综上所述，压铸模具的合理设计对于生产出高质量的铸件具有重要意义。