机械压铸模设计-素材资料工程课件
32页1、第一講第一講:壓鑄基本概念壓鑄基本概念7/27/20221一.鑄造工藝砂型鑄造金屬型鑄造特種鑄造壓力鑄造重力鑄造低壓鑄造熔模鑄造陶瓷型鑄造連續鑄造離心鑄造真空吸鑄永久型鑄造7/27/20222二二.壓鑄概論壓鑄概論v壓力鑄造概念:(鋁,錫,鋅,镁,鉛,銅,合金)即將溶融合金在高壓,高速條件下充型並在高壓下冷卻凝固成型的一種精密鑄造方法,簡稱壓鑄,其最終產品是壓鑄件.v壓力鑄造特性:1.高速充填:通常澆口速度達3060m/s之間.2.充填時間很短:中小型件通常為0.020.2s之間.3.高壓充填:熱室機壓力通常為70350kg/c4.溶湯的冷卻速度快 7/27/20223沖頭噴嘴壓室坩堝進口二二.壓鑄概論壓鑄概論v壓鑄設備 熱室 壓鑄機 冷室 立式(全)卧式v熱室壓鑄機的壓室通常浸入坩鍋的 金屬液中,如圖示.7/27/20224三三.壓鑄制程溶湯的流動方式壓鑄制程溶湯的流動方式(一)噴射及噴射流 壓力 運動能(碰壁)熱能和壓力 由噴射噴射流轉變為壓力流 7/27/20225三三.壓鑄制程溶湯的流動方式壓鑄制程溶湯的流動方式(二)壓力流 因沖撞,磨擦和氣體阻力等(抽象),運動能量耗盡(常發
2、生在加強筋,凸台,遠離澆口之部位),具有接受後繼金屬液中供給的壓力能,從而使金屬液沿著型腔內壁前進的特性.利用這特性,可便以型腔排氣.在壓力流充填的部位,匯集著由噴射和噴射流所充填部分的氣體必須開設排氣槽.(三)再噴射(四)補縮金屬流(保壓時間)7/27/20226四四.成型工藝(一)壁厚 鋅合金:0.3MM(最小)鋁0.5MM 最小孔徑:0.7MM 螺紋螺距0.75MM 最大壁厚與最小壁厚之比不要大于31(應設計壁厚均勻保証足夠強度與剛度的前提)7/27/20227四四.成型工藝(二)加強肋大于或等于2.5MM會降低抗拉強度易產生氣孔縮孔。設計原則1受力大減小壁厚改善強度.2對稱布置壁厚均勻避免縮孔氣孔.3與料流方向一致避免亂流.4避免在肋上設置任何零部件.7/27/20228四四.成型工藝(三)脫模斜度7/27/20229四四.成型工藝(四)圓角7/27/202210四四.成型工藝(五)孔 鋅:0.81.5(最小直徑)鋁:2.02.5(最小直徑)(六)文字:凸凹紋直紋 例:平行紋(直紋)高0.7MM間距1MM角度60.5。外俓34.5mm 共104牙7/27/202211四四.成型
3、工藝(七)螺紋齒輪(八)嵌件合金外內外內6108P5P鋁10206P4P鋅最小螺距(P)0.751最小螺紋外徑 最大螺紋長度7/27/202212五五.壓鑄合金及其性能(一)壓鑄合金 鋁(Al),鋅(Zn),镁(Mg),鉛(Pb),錫(Sn),銅(Gu)(二)壓鑄合金之鋅合金 熱室壓鑄用鋅合金中 有效合金元素:鋁(Al),銅(Gu),鎂(Mg)有害雜質元素:鐵(Fe),硅(Si),鉛(Pb),鎘(Gd),錫(Sn)來源於鋁 來源於鋅 7/27/202213五五.壓鑄合金及其性能鋅合金種類鋅合金種類7/27/202214五五.壓鑄合金及其性能 7/27/202215五五.壓鑄合金及其性能 熱室壓鑄鋅合金中的合金元素-合金元素-鋁鋁的加入可降低合金對鐵的反應能力,因此降低了合金對鋅鍋,鵝頸及模具的侵蝕降低合金的熔點增加合金的流動性能改善合金的機械性能產生Fe2Al5浮渣,造成其含量的下降7/27/202216五五.壓鑄合金及其性能 熱室壓鑄鋅合金中的合金元素-合金元素-銅銅的加入可增加合金的強度提高合金的硬度改善合金的抗磨損性能降低合金的可延伸性造成壓鑄件的尺寸不穩定性(產生時效脹大)(當
4、銅的含量1.25%時)7/27/202217五五.壓鑄合金及其性能 熱室壓鑄鋅合金中的合金元素-合金元素-鎂鎂的加入可細化合金組織,從而增加壓鑄件的強度改善合金抗晶間腐蝕的能力改善合金的抗磨損性能降低合金的流動性易在合金熔融狀態下氧化損耗7/27/202218五五.壓鑄合金及其性能 熱室壓鑄鋅合金中的合金元素-雜質元素-鎘,鉛鎘在合金中的含量絕對不能0.003%降低合金的機械性能造成合金晶間腐蝕鉛在合金中的翎量絕對不能0.003%降低合金的時效機械性能當含量超過0.005%時,造成合金晶間腐蝕我們經常遇到這樣的情況,工件剛壓鑄成型時,其表面質量一切正常.可是,在室溫下存放數星期或幾個月後,表面出現鼓泡.7/27/202219五五.壓鑄合金及其性能 熱室壓鑄鋅合金中的合金元素-雜質元素-錫錫在鋅合金錠中的含量絕對不能0.001%,在太鑄件中的含量不能0.002%造成合金晶間腐蝕降低合金的抗沖擊性能降低合金的抗拉伸強度引起尺寸不穩定7/27/202220五五.壓鑄合金及其性能 熱室壓鑄鋅合金中的合金元素-雜質元素-鐵鋅合金中鐵元素含不能0.02%,鐵元素可:增加合金的硬度但同時增加合金的脆
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