铜、铝、镁、锌合金压铸的基础理论

压铸的基本认识

1．什么叫压铸？

答：压力铸造简称为压铸，压铸是利用压铸模具和机器设备使金属液在压力下迅速充填型腔，从液态变成固态，形成所需要产品的过程。

2．压铸分为哪几类？

答：从压射室方式分为：热室压铸（锌合金压铸常用）和冷室压铸（铝合金压铸常用），从压力大小可分为：低压铸造（如汽车轮壳）和压力铸造（压铸厂常用），从排气方式分为：普通压铸和真空压铸。

3．压铸合金材料有哪些？他们具备有哪些特点？

答：常用的适合压铸的材料有：锌合金、铝合金、镁合金和铜合金。它们是有以下的特点：㈠、液态状态下有较好的流动性；㈡、有相对固定的熔化点和凝固点；㈢、较小的收缩率；㈣、具有一定的高温强度；㈤、具有良好的加工性能和抗腐性。

4．铝合金压铸的主要成份有哪些？杂质成份有哪些？

答：主要成份有：铝、硅、铜、镁、锰、锌等。

       杂质成份有：铁、锌、铜、锡、铝、硫、磷等。

       不同的合金牌号，它的主要成份和杂质成份要求也不同。

5．压铸件主要缺陷有哪些？

答：有欠铸（不满料），裂纹，变形，冷隔，冷纹，缩陷 ，气孔（砂孔），机械拉伤，粘模拉伤，分层，错模，夹渣，表面气穴，起泡，多肉，缺肉等。

6．适合压铸生产的铝合金液体的温度是多少？

答：650℃~720℃

7．压铸生产有什么特点？

答：（1）、生产效率高，可实现机械化或自动化生产；

      （2）、产品质量好：A、尺寸精度高，表面光洁度高； B、力学性能好；C、互换性好；D、轮廓清晰，铸件壁薄、复杂，花纹、图案、文字等能获得高的清晰度；

      （3）、经济效果好：A、经济指标优良；B、压铸件成本低；C、可作零件组合；

      （4）、压铸设备、模具投资费用高，不适合于小批量生产。

压铸机（卧式冷室压铸机）

1、压铸机主要由哪几部分组成？

答：压铸机主要由合型机构、压射机构、顶出机构、动力（液压）系统、控制系统、润滑系统、冷却系统等组成。

2．压铸机的吨位是以什么来命名的？

答：压铸机的吨位是以最大合型力（锁模力）来命名的，如180T压铸机，就是它的最大合模力是180吨。

3．压铸机的合型机构的作用是什么？

答：合型机构的作用是安装固定压铸模具和带动压铸模动模部分开模或合模。

4．压铸机液压系统的公称压力是多少？

答：是12 MPa (或120公斤/平方厘米)。

5．压射机构的作用是什么？

答：压射机构是压铸工艺关键部分，使金属液体从压射室以一定的速度和压力填充到模具型腔中去。

6．压射冲头正常生产时循环动作步骤是什么？

答：步骤是：慢速（压射头从开始到越过压射室浇料口）

       一快速（压射头使金属液进入到横浇道和直浇道）

       二快速（使金属液从开始直入内浇口到填充满模具型腔）

       增压（金属液充满模具型腔的瞬间压射缸压力迅速增大到一定值，对填充金属进行压实，并保持一段时间）

       跟踪（开模同时，压射头顶着浇口套余料继续往前一段距离）

       退回（压射头退回到原始状态、完成一个循环）

7．我国生产卧式冷室压铸机的基本技术参数有哪些？

答：有（1）合模力（KN）、（2）压射力（KN）、（3）顶出力（KN）、（4）顶出行径程（MM）、（5）动模板行程（MM）、（6）压铸模具厚度（MM）、（7）压射室直径（MM）、（8）压射比压（MPa）、（9）铸件最大投影面积（CM2）、（10）最大金属浇注量（铝合金）（KG）、（11）系统工作压力（MPA）、（12）哥体柱内间距（MM）、（13）主电机功率（KW）。

8．压铸生产时哪些工艺参数可以调节？

答：（1）压型厚度、（2）合模速度、（3）开模速度、（4）合模时间、（5）压射慢速（6）压射快速、（3）慢压行程、（8）快压行程、（9）压射压力（比压）、（10）跟踪行程、（11）跟踪延时、（12）顶出行程、（13）顶出速度、（14）顶出延时、（15）循环时间、（16）铝料温度、（17）压铸模具温度等。

9．压铸机的氮气瓶起到什么作用？

答：起到聚蓄能量的作用，当要求快压射时，蓄能器快速释放出大量的液压油对压射头起加速作用，当要求增压时，蓄能器瞬间释放压力对压射头起加压作用。

10．压铸机润滑系统的作用是什么？

答：压铸机的润滑系统是一般一个独立的系统，通过设定每间隔一段时间对合型机构各滑动和转动部位自动加油进行润滑，对保证机器正常运转和使用寿命起关键作用。

11．压铸机的液压系统作用是什么，主要由哪些组成？

答：为压铸机完成各种动作提供动力，主要由电动机、油泵、油缸、各种控制阀门和管路组成。

12．冷却器的作用是什么？

答：对液压系统起冷却、保护作用。

13．压射杆和压射头为什么要装冷却水冷却？

答：因为压射杆压射头装冷却水有以下作用：

      （1）隔阻热量从压射杆传到液压系统；

      （2）减小压射头在温下的磨损；

      （3）加速对余料冷却，防止余料粘压射头和因余料冷却未够就开模而爆料。

14．压铸机的液压油油温过高有什么害处？

答：（1）油温过高（超过50℃）液压油的特性降低，使系统工作压力不正常（偏低）；

      （2）油温过高致使油缸和阀门的内漏加剧造成工艺参数不稳定；

      （3）油温过高加速密封圈的老化；

      （4）油温过高，使液压油易于变质、泄漏和损耗。

压铸模具（冷室压铸模）

1． 压铸模由哪几部分组成？

答：压铸模的结构按其功能可分为以下几部分：（如下图）

（1）成型部分（动定模芯、成型镶件、抽芯型芯等）

      （2）模架部分（动定模夹板、AB板、托板、模脚）

（3）绕道系统（浇口套、分流锥、横浇道、进绕口）

（4）排溢系统（溢流槽、排汽槽）

      （5）顶出机构（顶针、顶针固定板、顶出板、复位杆）

      （6）导向零件（导柱、导套、中导柱、中导套）

      （7）抽芯机构（抽芯滑块、斜导柱、契紧块、弹簧等）

      （8）其他（冷却系统、加热系统、加强柱等）

2．压铸模具什么材料造成的？

   答：压铸模具要由以下几种钢材制造：

      （1）H13（耐热钢）作前后模芯、抽芯型芯、浇口套、分流锥等）

      （2）45＃钢（作A、B板、滑块、斜导柱等）

      （3）T8、T10（导柱、导套、顶针、复位杆等）

      （4）A3钢（前后模夹板、托板、顶针板、模脚等）

3．压铸模具芯热处理硬度是多少？太软和太硬有什么后果？

   答：模芯热处理最大硬度为：HRC45～48。处理太软（低于HRC43），压铸在生产时，模芯易被压塌，变形和粘料；若处理得太硬（高于HRC50），模芯则容易破裂，有些零件经氮化后硬度会达到HRC58-60，（如浇口套、镶件等）。

4．压铸模具选择压铸机时考虑的因素是什么？

   答：（1）压铸模具的安装（即此压铸机能否装得上此模具,与哥林柱的内杠距离和压室位置有关）；

      （2）金属液浇注量(压铸机的压射室容量是否足够)；

      （3）合模力（调定合理的比压时，合模力足够把模具锁死）；

      （4）压射比压（保证铸件质量）；

      （5）开模行程（能够把产品拿出来）。

铝合金熔炼

1．常用的铝合金熔化炉有哪些？

   答：现在常见的熔化炉有：电阻坩埚炉、中频感应炉、燃油反射炉、燃油坩埚炉、焦炭坩埚炉，我们公司用的是焦炭坩埚炉。

2．焦炭坩埚炉有什么特点？

   答：（1）建炉成本低；（2）燃料成本低；（3）熔化速度快；（5）炉温不易控制；（6）坩埚寿命较短；（7）废气、烟尘排放量大，工作环境较为恶劣。

3．燃油坩埚炉有什么特点？

   答：燃油炉具有结构简单，制造容易，操作简单，维护方便，炉温比焦炉易控制，但热效率低，燃油耗量大，成本高的特点。

4．坩埚分为哪几种？

   答：坩埚分为石墨坩埚和金属坩埚，金属坩埚又分为铸铁坩埚和铸钢坩埚。我们公司地炉用石墨坩埚，压铸熔化炉用铸铁坩埚。

5．新坩埚使用前为什么必须经过预热焙烧？

   答：因为新坩埚使用前经过焙烧可提高坩埚的使用寿命。金属坩埚在预热过程中，在内壁涂上坩埚涂料，涂料在金属液和坩埚壁之间形成一个隔层，防止金属液与坩埚壁直接接触而腐蚀内壁。（坩埚涂料一般采用石墨粉、水玻璃、氧化锌、水按一定的配比例混合）。

6．铝勺、渣勺等在使用前必须经过怎样处理？

   答：铝勺等在新使用前，应清除表面脏物，直接与金属液接触的地方应预热，并涮上一层涂料。

7． 为什么铝合金熔炼的时间越长越不好用？

   答：因为熔炼的时间越长，金属液过热程度越高，合金吸气和氧化愈严重，压铸生产时铸件容易产生氢脆（热裂），针孔、气孔、裂纹、夹渣等缺陷。

8．铝合金熔炼捞出来的渣为什么要进行“搓灰”处理？

   答：通常坩埚里捞出来的渣会有大量的铝合金细小颗粒成份，通过“搓灰”加入熔剂（如氯化锌），渣料和熔剂在化学反应，产生高温，使铝合金颗粒在液态后汇集成液滴折出，可以回收到用降低铝合金的损耗。