一、概述
壓力鑄造的實(shí)質(zhì)及優(yōu)缺點(diǎn)
壓力鑄造(簡(jiǎn)稱壓鑄)的實(shí)質(zhì)是使液態(tài)或半液態(tài)金屬在高壓力的作用下，以極高的速度充填壓型，并在壓力作用下凝固而獲得鑄件的一種方法。
高壓力和高速度是壓鑄時(shí)液體金屬充填成型過(guò)程的兩大特點(diǎn)，也是壓鑄與其它鑄造方法最根本區(qū)別之所在。
壓鑄時(shí)常用的壓射比壓在幾兆帕至幾十兆帕范圍內(nèi)，甚至高達(dá)500MPa；充填速度為(0．5～120)m·s；充填時(shí)間很短，一般為0．01～0．2s，最短的只有千分之幾秒。此外，壓型具有很高的尺寸精度和很低的表面粗糙度值。由于具有這些特點(diǎn)，使得壓鑄的工藝和生產(chǎn)過(guò)程，壓鑄件的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和有關(guān)性能都具有自己的特征。
與其它鑄造方法相比較，壓力鑄造有如下的優(yōu)點(diǎn)：
(1)鑄件的尺寸精度和表面光潔程度很高。一般壓鑄件可不經(jīng)機(jī)械加工或只是個(gè)別部位加工就可使用。
(2)鑄件的強(qiáng)度和表面硬度較高。由于壓型的激冷作用，且在壓力下結(jié)晶，因此，壓鑄件表面層晶粒較細(xì)，組織致密，所以表面層的硬度和強(qiáng)度都比較高。壓鑄件的抗拉強(qiáng)度一般比砂型鑄件高25％一30％，但伸長(zhǎng)率較低。表6．1為不同法鑄造鋁、鎂合金的力學(xué)性能。
表6。1不同方法鑄造鋁、鎂合金的力學(xué)性能
| 壓力鑄造 | 金屬型鑄造 | 砂型鑄造 | ||||||
合金種類 | 抗拉強(qiáng)度／kPa | 伸長(zhǎng)率(％) | 硬度HB | 抗拉強(qiáng)度/ kPa | 伸長(zhǎng)率(％) | 硬度HB | 抗拉強(qiáng)度 /kPa | 伸長(zhǎng)率(％) | 硬度HB |
鋁硅合金 | 2000~2500 | 1~2 | 84 | 1800~2200 | 2~6 | 65 | 1700~1900 | 4～7 | 60 |
鋁硅合金 (塒血=08％) | 2000~2300 | 0.5~1.0 | 85 | 1800~2200 | 2~3 | 60～70 | 1700~1900 | 2～1 |
65 |
鋁合金 | 2000~2200 | 1.5~2.2 | 86 | 1400～1700 | 0.5～1.0 | 65 | 1200~1500 | 1～2 | 60 |
鎂合金 (UA1=100%) | 1900 | 1.5 |
|
|
|
| 1500~1700 | 1～2 |
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(3)可以壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。鑄件最小的壁厚，鋅合金為0．3mm；鋁臺(tái)金為0．5mm。最小鑄孔直徑為0．7mm?？设T螺紋最小螺距為0．75mm。
(4)生產(chǎn)率極高。在所有鑄造方法中，壓鑄是一種生產(chǎn)率最高的方法，這主要是由壓鑄過(guò)程的特點(diǎn)決定的，且隨著生產(chǎn)工藝過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化程度進(jìn)一步發(fā)展而提高。一般冷壓室壓鑄機(jī)平均每班可壓鑄600～700次；熱壓室壓鑄機(jī)可壓鑄3000~7000次。
(5)由于壓鑄件的精度高，尺寸穩(wěn)定劃一，故互換性好，可簡(jiǎn)化裝配操作。同時(shí)，在壓鑄時(shí)可嵌鑄其它金屬或非金屬材料零件。這樣既可獲得形狀復(fù)雜的零件，又可改善其工作性能，有時(shí)鑲嵌壓鑄件還可代替某些部件的裝配。
壓力鑄造也存在一些缺點(diǎn)，主要是：
(1)由于液體金屬充型速度極快，型腔中的氣體很難完全排除，常以氣孔形式存留在鑄件中。因此，一般壓鑄件不能進(jìn)行熱處理，也不宜在高溫條件下工作。同樣，也不希望進(jìn)行機(jī)械加工，以免鑄件表面顯出氣孔。
(2)由于黑色金屬熔點(diǎn)高，壓鑄型使用壽命短，故目前黑色金屬壓鑄在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用不多。
(3)由于壓鑄型加工周期長(zhǎng)、成本高，且壓鑄機(jī)生產(chǎn)效率高，故壓鑄只適用于大批量生產(chǎn)。
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