工藝
壓力鑄造(簡稱壓鑄)的實質是在高壓作用下,使液態或半液態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。
特點:
高壓和高速充填壓鑄型是壓鑄的兩大特點。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬kPa,甚至高達2×105kPa。充填速度約在10~50m/s,有些時候甚至可達100m/s以上。充填時間很短,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點:
優點:
1. 產品質量好
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0.75mm。
2.生產效率高
機器生產率高,例如國產JⅢ3型臥式冷空壓鑄機平均八小時可壓鑄600~700次,小型熱室壓鑄機平均每八小時可壓鑄3000~7000次;壓鑄型壽命長,一付壓鑄型,壓鑄鐘合金,壽命可達幾十萬次,甚至上百萬次;易實現機械化和自動化。
3.經濟效果優良
由于壓鑄件尺寸精確,表泛光潔等優點。一般不再進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;鑄件價格便易;可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節省裝配工時又節省金屬。
壓鑄雖然有許多優點,但也有一些缺點,尚待解決。
缺點
如:
1). 壓鑄時由于液態金屬充填型腔速度高,流態不穩定,故采用一般壓鑄法,鑄件易產生氣孔,不能進行熱處理;
2). 對內凹復雜的鑄件,壓鑄較為困難;
3). 高熔點合金(如銅,黑色金屬),壓鑄型壽命較低;
4). 不宜小批量生產,其主要原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄機生產效率高,小批量生產不經濟。
壓鑄應用范圍及發展趨勢
壓鑄是最先進的金屬成型方法之一,是實現少切屑,無切屑的有效途徑,應用很廣,發展很快。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50kg的鋁鑄件。
壓鑄件也不再局限于汽車工業和儀表工業,逐步擴大到其它各個工業部門,如農業機械、機床工業、電子工業、國防工業、計算機、醫療器械、鐘表、照相機和日用五金等幾十個行業,具體有:汽車零配件,家具配件,浴室配件(衛浴),燈飾零件,玩具,須刨,領帶夾,電氣一電子零件,皮帶扣,表殼,金屬飾扣,鎖具,拉鏈.等。在壓鑄技術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。
將會對我國壓鑄行業有一個很好的促進作用.
發展
壓鑄鑄件的生產,需要依靠壓鑄機器設備才能完成,壓鑄機器是壓鑄件生產的基礎,壓鑄設備的技術水平決定著壓鑄鑄件的質量和水平,所以要想促進壓鑄件行業發展就必須優先發展壓鑄件設備。我國是壓鑄鑄件大國,但是在生產技術水平以及行業設備方面還有待提高,我國的十二五規劃明確指出鑄造行業發展的主要任務是:優先發展重大技術設備,其中有"大噸位壓鑄機鑄造單元",目標是為壓鑄企業技術升級提供裝備支持。壓鑄技術設備的發展,將有助于壓鑄機械設備水平的提高,從而提高鑄件的品質和技術水平,促進鑄件業發展。
歐美等國家的壓鑄產業是以質量、合理利益、為用戶服務、建立企業信譽為宗旨,組織、教育員工,管理企業,以每個壓鑄計劃項目,并以其生產過程為控制與管理單元,以控制、保證每個壓鑄的質量與性能。這些因素造成了國內行業與這些發達國家還存在較大的差距。
隨著壓鑄產業轉移到我國,不僅擴大了我國壓鑄行業的產能,也為提高我國的壓鑄產業的整體水平,提高我國壓鑄產業的知名度,提高我國產品的國際市場占有率。但是,由于我國的壓鑄產品在發展過程中,忽略了產業結構、產能等方面的問題,我國的壓鑄產業陷入了停滯不前的困境。