压铸过程原理及常用压铸合金.ppt

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1、1第二章压铸过程原理及常用压铸合金Introduction第一节压铸压力和压铸速度⑴压铸压力压力是获得组织致密、轮廓清晰压铸件的重要因素，压铸工艺中主要参数之一。压力的表示形式有压射力和压射比压两种。a.压射力压射力是压铸机压射机构推动压射活塞（压射冲头）运动的力，即压射冲头作用于压室中金属液面上的力。压射力是由压射缸的截面积和工作液的压力决定的。Fy=pgAD影响压射力的因素：液压系统的密封性；管道压力的损失；蓄压器中气体与工作液的比例变化；工作液因温度变化引起的粘度的不同对压射力的影响；冲头与压室之间的配合状态和摩擦程度。2Introductionb.压射比压压铸过程中压

2、室内金属液在单位面积上所受到的压力称为压射比压。即压射力与压室截面积之比。p=Fy/A压射比压的作用和影响对压铸件力学性能的影响：压射比压大，合金结晶细，细晶层增厚。由于填充特性改善，压射比压大，压铸件表面质量提高，气孔缺陷减轻，从而抗拉强度提高，但伸长率降低。对填充条件的影响：金属液在高的压射比压作用下填充型腔，填充动能增大，流动性改善，有利于克服浇注系统和充填薄壁压铸件型腔的阻力，提高质量。3Introduction在压铸过程中，压射力是在变化的。压射力变化规律分为四个阶段：第Ⅰ阶段：慢速封口阶段，排气阶段；第Ⅱ阶段：充填阶段；第Ⅲ阶段：增压阶段；第Ⅳ阶段：持压阶段。压铸

3、过程中，作用在金属液上的压力以两种不同的形式和作用出现：动压力和最终压力45第一篇：压铸原理及常用压铸合金Introduction⑵压铸速度压铸速度：压射速度和充填速度。a.压射速度压室内压射冲头推动金属液的移动速度称为压射速度。一般有二级和三级两种。压射速度由压铸机的特性所决定。一般在0.1-7m/s。作用：使压室内空气有充分的时间溢出，并防止金属液从浇口中溅出（第一阶段）；在较短的时间里充填满模具型腔（第二阶段）。b.充填速度充填速度是指金属液在压射冲头的作用下通过内浇口进入型腔时的线速度。影响因素：压射速度；压射比压；内浇道面积。6第二节液态金属充填铸型的特点Intro

4、duction金属液体流动的理论基础（1）弗洛梅尔（Frommer）金属流动理论（喷射充填理论）7第一篇：压铸原理及常用压铸合金Introduction8第一篇：压铸原理及常用压铸合金Introduction（2）勃兰特（Brandt）理论（全壁厚充填理论）9第一篇：压铸原理及常用压铸合金Introduction（3）巴顿的理论（三阶段充填理论）10一.对压铸合金的基本要求工艺性要求☆高温下有足够的强度和可塑性，热脆性小；☆尽可能小的线收缩率和裂纹倾向，以免压铸件产生裂纹，使压铸件有较高的尺寸精度；☆结晶温度范围小，防止压铸件产生过多的缩孔和缩松；☆在过热温度不高时有足够的流

5、动性，便于填充复杂型腔，以获得表面质量好的压铸件；☆与型壁产生的物理—化学作用的倾向小，以减少粘模和相互合金化；二.常用压铸合金及主要性质压铸合金有：铝合金、镁合金、锌合金、铜合金、铅合金、锡合金、铁合金。第三节常用压铸合金11①压铸铝合金⑴主要特性☆压铸性能好，导电、导热性好，密度小，比强度和比刚度高，高温和低温力学性能好；☆熔铸工艺简单，成型及切削性能良好，有较高的力学性能及抗腐蚀性☆表面形成的氧化膜具有一定的耐蚀性及良好的化学稳定性及较高的熔点，故铝合金压铸件可在淡水、海水、汽油和有机物中使用，在高温下也具有一定的抗氧化性和耐蚀性；☆具有较大的比热容和凝固潜热，结晶温度

6、范围小，充填性能好，线收缩小，热裂倾向小；☆铝合金和铁具有很强的亲和力，易粘模。⑵主要牌号铝硅系：铝硅系YL102；铝硅镁系（YL104）；铝硅铜系（YL112、YL113）；铝硅铜镁系YL108、YL117。铝镁系：（YL303）12Al-Si合金特点：优点：结晶温度范围小，合金中硅相有很大凝固潜热和较大的比热容、线收缩率小，铸造性能好，充型能力较好；热裂、缩松倾向较小。Al-Si合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金。缺点：强度较低；切削性能差；螺纹孔加工困难；阳极氧化处理不理想。近年来我国正在向国际上高强度的Al-Si-Cu合金标准靠拢Al-Mg合金特点：室温力学性能好；抗

7、蚀性强；铸造性能比较差；力学性能的波动和壁厚效应较大；长期使用，使合金塑性下降，甚至压铸件出现开裂；压铸件产生应力腐蚀裂纹倾向较大。⑶合金元素的作用Si：提高流动性，11.7%Si是共晶点，抑制高温脆性，降低收缩率和热裂倾向，但硅含量高，对坩埚腐蚀作用加大，压铸件延伸率下降；Cu:提高流动性、抗拉强度、提高硬度、改善切削加工性、减少粘模现象但耐蚀性下降，随Cu的含量提高，热裂倾向性提高，降低合金伸长率；通常压铸不采用Al-Cu合金,而用Al-Si-Cu合金；Mn:提高耐蚀性和强度，但过多会产生硬化与脆性