挤压铸造 精密热加工教学课件

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1、挤压铸造挤压铸造件在高铁领域的实际应用一、挤压铸造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，并在此压力下结晶和塑性流动，从而获得毛坯或零件。是介于铸、锻之间的一种少无切削工艺技术。工艺流程：可分为金属熔化、模具准备、浇注、合模施压、卸模和顶出制件等工序。二、挤压铸造技术发展概况挤压铸造技术在30年代前就问世了，40至50年代中在前苏联得到了推广应用，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。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

2、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。第一阶段第二阶段60年代后期至80年代中期为生产应用阶段。此项技术逐渐发展并陆续用于生产实际。如广东仪表厂，西安仪表厂，维纺铸锅厂等都是我国第一批用于生产的单位。进入80年代，我国挤压铸造技术得到了较快速发展，特别是间接挤压铸造的研究与成功应用，使得过去无法用挤压铸造生产的零件，成为可能，扩大了挤压铸造的应用范围，适合生产那些形状较复杂、壁厚较大，用普通铸造性能达不到要求、而用铸造因形状复杂无

3、法生产的零件。70年代，一些高等院校和科研院所如上海交通大学，五二研究所、哈尔滨工业大学、武汉理工大学等单位相继开展了挤压铸造典型制件的生产工艺，模具结构、挤压铸造材料等研究为挤压铸造的发展奠定了良好基础。80年代中期至90年代中期为快速发展阶段。以挤压铸造摩托车铝轮毂、汽车空压机铝连杆和汽车制动泵缸体为代表的一大批挤压铸造件开发研制成功并投入生产。于此同时，《挤压铸造》，《钢质液态金属模锻》，《液态金属模锻模具设计》等专著的问世近一步推动和促进了挤压铸造技术的全面发展。90年代后期挤压铸造处于健康、稳步发展阶段。不注重技术上的创新和市场的变化，忽视产品质量，更

4、没有根据制件的具体结构来选择适合的工艺，致使一些企业投产后又转产。重视技术上的创新，较好掌握该技术特点的单位或企业都得到了快速发展，取得了很好的经济效益和社会效益。第三阶段第四阶段三、挤压铸造特点及实用范围由于挤压铸造是使液态金属在高的机械压力下进行结晶，因而此工艺具有如下的特点：（1）挤压铸造可以消除铸件内部的气孔、缩孔和缩松等缺陷，产生局部的塑性变形，使铸件组织致密。加之，在压力下结晶，还有明显的细化晶粒、加快凝固速度和使组织均匀化的作用。因而，挤压铸件的力学性能一般要高于其它普通铸件，而接近甚至达到同种合金的锻件水平，同时它没有锻件中通常存在的各向异性问题

5、。所以，挤压铸造是目前用以提供高质量、高力学性能铸件的一种重要工艺方法。（3）挤压铸件在凝固过程中，各部分处于压应力状态，有利于铸件的补缩和防止铸造裂纹的产生。因而，挤压铸造工艺的适用性较强，使用的合金不受铸造性能好坏的限制。它不仅适用于铸造性能好的铸造合金，而且也适用于铸造性能较差的变形合金。既可用于铝、铜、镁、锌等有色合金，又可用于铁、钢等黑色金属，以及复合材料等。（2）挤压铸件表面粗糙度低和尺寸精度高，其级别能达到压铸件的水平。液态金属在压力下成形和凝固，使铸件与型腔壁贴合紧密。（4）便于实现机械化、自动化，可大大减轻工人的劳动强度，改善铸造车间劳动条件。

6、加之，挤压铸造通常没有浇冒口，毛坯精化，铸件尺寸精度高，因而金属材料的利用率高，可以减少切削加工量。所有这些，均有利于降低成本，提高生产效率。与重力铸造相比，它可以提高铸件质量，减少废品率。（5）挤压铸造是通过压力传递进行补缩的，工艺的应用会受到某些限制。对于薄壁零件和一些形状复杂的零件，因为铸件冷凝速度快，有时来不及加压就凝固了，另外，直接式挤压铸造通常无浇冒口系统，浇注的金属全部成形为铸件。因此，铸件的高度是由浇入金属的量决定的。即其高度方向的尺寸精度取决于定量浇注的精确程度。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、

7、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。挤压铸造与压铸对比(1)产品性能好。液态金属自下而上缓慢、平稳充型的，并保持在高压力下凝固。由于浇注速度低及没有浇注系统，当上下模闭合后，金属在充分的压力下结晶成形，不会在工件内形成气孔、缩孔及涡流等缺陷，因而组织致密均一、晶粒较细，对于厚壁件的制造更显其优越性；(2)模具结构比较简单、紧凑，不需要浇口套及浇注系统等辅助结构。模具的加工费低于压铸模，使用

8、寿命也较长；(3)不像压