壓力鑄造(簡(jiǎn)稱(chēng)壓鑄)的實(shí)質(zhì)是在高壓作用下,使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度充填壓鑄型型腔,并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。
1、壓鑄特點(diǎn)
高壓和高速充填壓鑄型是壓鑄的兩大特點(diǎn)。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬(wàn)kPa,甚至高達2×。充填速度約在10~/s,有些時(shí)候甚至可達/s以上。充填時(shí)間很短,一般在0.01~0.2s范圍內。與其它鑄造方法相比,壓鑄有以下三方面優(yōu)點(diǎn):
1.產(chǎn)品質(zhì)量好
鑄件尺寸精度高,一般相當于6~7級,甚至可達4級;表面光潔度好,一般相當于5~8級;強度和硬度較高,強度一般比砂型鑄造提高25~30%,但延伸率降低約70%;尺寸穩定,互換性好;可壓鑄薄壁復雜的鑄件。例如,當前鋅合金壓鑄件最小壁厚可達0.3mm;鋁合金鑄件可達0.5mm;最小鑄出孔徑為0.7mm;最小螺距為0.。
2.生產(chǎn)效率高
機器生產(chǎn)率高,例如國產(chǎn)Ⅲ型臥式冷空壓鑄機平均八小時(shí)可壓鑄~次,小型熱室壓鑄機平均每八小時(shí)可壓鑄~次;壓鑄型壽命長(cháng),一付壓鑄型,壓鑄鐘合金,壽命可達幾十萬(wàn)次,甚至上百萬(wàn)次;易實(shí)現機械化和自動(dòng)化。
3.經(jīng)濟效果優(yōu)良
由于壓鑄件尺寸精確,表泛光潔等優(yōu)點(diǎn)。一般不再進(jìn)行機械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金屬利用率,又減少了大量的加工設備和工時(shí);鑄件價(jià)格便易;可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節省裝配工時(shí)又節省金屬。
壓鑄雖然有許多優(yōu)點(diǎn),但也有一些缺點(diǎn),尚待解決。如:
1).壓鑄時(shí)由于液態(tài)金屬充填型腔速度高,流態(tài)不穩定,故采用一般壓鑄法,鑄件易產(chǎn)生氣孔,不能進(jìn)行熱處理;
2).對內凹復雜的鑄件,壓鑄較為困難;
3).高熔點(diǎn)合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低;
4).不宜小批量生產(chǎn),其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機生產(chǎn)效率高,小批量生產(chǎn)不經(jīng)濟。
2、壓鑄應用范圍及發(fā)展趨勢
壓鑄是最先進(jìn)的金屬成型方法之一,是實(shí)現少切屑,無(wú)切屑的有效途徑,應用很廣,發(fā)展很快。目前壓鑄合金不再局限于有色金屬的鋅、鋁、鎂和銅,而且也逐漸擴大用來(lái)壓鑄鑄鐵和鑄鋼件。
壓鑄件的尺寸和重量,取決于壓鑄機的功率。由于壓鑄機的功率不斷增大,鑄件形尺寸可以從幾毫米到1~2m;重量可以從幾克到數十公斤。國外可壓鑄直徑為2m,重量為的鋁鑄件。壓鑄件也不再局限于汽車(chē)工業(yè)和儀表工業(yè),逐步擴大到其它各個(gè)工業(yè)部門(mén),如農業(yè)機械、機床工業(yè)、電子工業(yè)、國防工業(yè)、計算機、醫療器械、鐘表、照相機和日用五金等幾十個(gè)行業(yè)。在壓鑄技術(shù)方面又出現了真空壓鑄、加氧壓鑄、精速密壓鑄以及可溶型芯的應用等新工藝。