压铸原理总结
43页1、二 压铸原理1. 压铸概念熔融金属在高压高速下充填铸型,并在高压下结晶凝固形成铸件.特征:高速,高压.2. 金属填充型腔的流态介绍三种填充理论 喷射填充填充分二个阶段:冲击阶段和涡流阶段a. 冲击阶段:在速度,压力保持不变的前提下,金属液进入内浇口后,仍保持着内浇 口的截面形状,冲击到正对面的型壁处.b. 流阶段:向着内浇口反向填充这种理论比较适用于薄壁内浇口,高速填充的长方形铸件 全壁厚填充理论由德国学者在1937年提出,内浇口厚度值取0.52mm,内浇口与铸件的厚度比值为 f/F在0.10.6范围内.这种理论认:金属液通过内浇口进入型腔后,即扩张到型壁,然后沿着整个型腔截 面向前填充,直到整个型腔充满为止. 三阶段填充由英国学者1944年提出a. 第一阶段:液态金属射入型腔冲击型壁后,沿着型腔各方向扩展,在正常的传热 条件下,与型腔壁面相接触的部位形成一层凝固层,亦即铸件的表面层.b. 第二阶段:铸件表面成壳后,型腔继续受到液体金属的填充,凝固层逐渐增厚, 此时合金的粘度亦增,而处于中心部位的液体金属,在第二阶段结束时,尚 处于液态,除了继续得到液体金属的补充外,仍可承受来自压室的
2、压射压力。c. 第三阶段:金属液全部充满型腔,连同浇注系统及压室形成一个封闭的水力系 统,在这个系统中各处的压力均等,压射力仍可通过尚未凝固的内浇口作用 于铸件,达到进一步增压的目的。3. 金属液在不同条件下的流态分析 不同厚度内浇口所出现的流态改变内浇口厚度与铸件厚度之比,除了影响填充的速度和时间外,也影响金属液在型 腔内的流态。如下图: 内浇口开在型腔一侧的流态金属液沿侧壁填充向前,到达顶端后包围,聚集,向反方向填充,聚集处有旋涡包气。 薄壁型腔填充流态金属流的厚度接近型腔的厚度,金属流入是的飘动,与型腔一侧或两侧相接触。型腔转角处的流态金属液入型腔转角处会产生旋涡(b)圆弧面处的流态(见图)注:(1)金属液 (2)包气4. 压铸过程中的主要参数说明1)起始阶段金属液浇入压室,准备压射。2)慢速封口阶段压射冲头慢速移动越过浇料口,这时推动金属的压力为P。作用有二冗克服压射油缸中活塞在移动时摩擦力b:冲头与压室之间的摩擦力3)金属液积聚阶段冲头以稍高于慢速封口阶段速度前进,此时金属液充满整个压室前端,聚集到内浇口前沿之处,压力上升达到P1。t4)填充阶段其压射力由于受到内浇口处阻力的
3、影响升高至P2,而此时的冲投宿度、冲头速度 则要求达到调定的运动速度。5)增压阶段增大压力使铸件结晶凝固时组织致密,轮廓清晰。sv(4)(1) 阶段冲头起始动作到内浇口之前(2) 阶段型腔基本冲满(3)阶段增压延迟(4)阶段持压T1系统压力建立时间T2增压延迟时间t3增压压力建立时间T4增压时间t T总的增压建压时间一般希望在系统压力建立以后立即增压,以便达到紧实铸件,压缩消除内部气孔和缩孔的目的,增压时间T4 一般在0.010.03秒范围内为佳,增压延时(t2)过长或增压建立时间 (t3)太长都会造成整个增压时间T4延长,这对铸件的质量十分不利。冲头行程,各行程压力,各行程时间等解说三压铸合金及熔炼1压铸合金性能物理性能:合金的物理性能是指它们对各种物理现象,如,温度变化,电,磁等的作用所引起的反应,它有密度,熔点,热膨胀,导热性和导电性等项 内容。常用金属及压铸合金的物理性能名称密度g/cm3熔点线膨胀系 数x10导热系数(20) 千卡/厘米.秒液相线固相线铝2.765823.80.504铝合金2.5-2.9575-630545-579210.2-0.42镁1.7465027.30
4、.376镁合金1.8-1.81607-49226.40.18-0.32 化学性能合金的化学性能是它们在各种介质中与其它元素起化学反应的能力,主要是耐蚀性。 机械性能合金的机械性能是指它抵抗外力作用而表现出来的特性,也称为力学性能,如强度, 硬度,塑性,弹性,和冲击韧性,一般以抗拉强度,屈服强度,塑性,延伸率,断面 收缩率,硬度来衡量和反映金属和合金的机械性能。 工艺性能合金的工艺性能是指它们是否易于加工成形的性能,它包括:可铸性,可锻性,可焊 性,切削加工性,电镀性和热处理性等。合金的铸造性:流动性,收缩性,热裂,铸造应力。偏析,吸气,杂质。a. 流动性:指合金液充填型腔的能力;影响因素:浇注温度,模具温度,压力,压 射速度,铸件结构。b. 收缩性:合金从液态到凝固完毕直至常温过程中所产生的体积和尺寸的变化,总 称为收缩,可分三个阶段:液态,收缩,凝固收缩和固态收缩。压铸件收缩的大小,主要取决于合金种类,化学成分,浇注温度,压射比压,持 压及留模时间,模具温度及铸件结构等。c. 热裂:是指合金在高温状态形成的裂纹。影响因素:铸型阻力,铸件结构,浇注 温度。d. 铸造应力:根据应力产生原
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