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1、 压铸件设计工艺 压铸工艺成型原理及特点 压铸,即压力铸造,是将液态金属或半液态金属,在高压作用下,以高的速度填充 到压铸模的型腔中,并在压力下快速凝固而获得铸件的一种方法。压铸时常用压力是从几兆帕至几十兆帕,填充起始速度在 0.5-70m/s;压铸时的熔 料温度,铝合金一般是 610-670,锌合金一般是 400-450,模具温度一般为合金温度 的三分之一。注:本章节只涉及锌铝合金压铸件的讨论。压铸件的设计要求 压铸件设计的形状结构要求 合理的压铸件结构不仅能简化压铸模具的结构,降低制造成本,同时也能改善压 铸件的质量。应注意如下要求:a、避免内部侧凹或盲孔结构;b、避免或减少垂直于分型面的
2、孔或外部盲孔结构;压铸件设计的壁厚要求 压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中的关键因素,如熔料填充时间的计算、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留模时间的 长短、压铸件顶出温度的高低及操作效率等等,都与壁厚有着直接的联系。应注意如下要求:a、压铸件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降,薄壁压铸件致密性好,相 对提高了铸件强度及耐压性;b、压铸件壁厚不能太薄,太薄会造成铝合金熔液填充不良,成型困难,使铝合 金熔液熔接不好,并给压铸工艺带来困难;c、压铸件随壁厚的增加,其内部气孔、缩孔等缺陷也随之增加;d、应尽量保持壁厚截面的厚薄均匀一致。根据压铸件的表面积大小划分,锌
3、铝合金压铸件的合理壁厚如下表所示:锌铝合金压铸件的合理壁厚 压铸件表面积 2 壁厚 t(mm)h(mm)h 25 1.0 3.0 25 h 100 1.5 4.5 100 h 400 2.5 5.0 h 400 3.5 6.0 压铸件的加强筋 /肋的设计要求 加强筋/肋的作用是增加压铸件的强度和刚性,减少铸件收缩变形,避免工件从模具内顶出时发生变形,作为熔料填充时的辅助回路(熔料流动的通路)。应注意如下要求:a.压铸件的加强筋 /肋的厚度应小于所在壁的厚度,一般取该处壁厚的 2/33/4;压铸件的圆角设计要求 设计适当的工艺圆角,有利于压铸成型,避免应力及产生裂纹,并可延长压铸模 具的寿命;当
4、压铸件需要进行电镀或涂覆时,圆角处可防止镀(涂)料沉积,获 得均匀镀(涂)层。应注意如下要求:a.压铸件上凡是壁与壁的连接处(模具分型面的部位除外)都应设计成圆角;b.压铸件圆角一般取:1/2 壁厚 R壁厚;压铸件设计的铸造斜度要求 铸造斜度是在脱模时,减少压铸件与模具型腔的摩擦,使压铸件容易被取出;减 少铸件表面被划伤;延长压铸模使用寿命。锌铝合金压铸件的一般最小铸造斜度如下表所示:锌铝合金压铸件的一般最小铸造斜度 锌铝合金压铸件最小的铸造斜度 外表面 内表面 型芯孔(单边)1 130 2 压铸件的常用材料 常用压铸铝合金一般有:ADC12、YL113、YL102、A380、A360 等;常用压铸锌合金一般有:3#Zn;目前,珠江三角洲地区比较普遍的铝合金材料是 ADC12,它在压铸成型性、切削 性、机械性能等各方面均有较好的表现。压铸模具的常用材料 压铸模具型腔材料要求具有较高的冷热疲劳抗力、良好的断裂韧性及热稳定性。常用压铸模具型腔 材料牌号 材料标准 AISI DIN JIS ASSAB GB(美国)(德国)(日本)(瑞典)(中国)热作模具钢 H13 1.2344 SKD61 8407 4Cr5MoSiVi