压铸模设计_第五章_压铸件结构设计及压铸工艺.pptVIP

（二）表面形状和位置 一、压铸涂料的作用 二、对涂料的要求 三、涂料的使用 三、压铸件的后处理、表面处理 表5-22 压铸件时效退火和负温时效处理规范 2、压铸件的表面处理 第五节 半固态压铸 一、 半固态压铸特点 二、半固态合金的制备 1、机械搅拌法 2、电磁搅拌法 2、电磁搅拌法（续） 3、应变激活法 三、半固态压铸成形方法 四、半固态压铸的应用 组织对比 半固态压铸零件（1） 半固态压铸零件（2） 图5-19 采用Thixomolding技术成形的镁合金薄壁电器件 二、充氧压铸 （一）充氧压铸的特点 2、充氧压铸工艺参数 （三）应　用 （一）精、速、密压铸的特点 （二）精、速、密压铸的工艺控制 （二）黑色金属压铸模的设计特点 （三）黑色金属压铸的工艺规范 半固态合金浆料的制备方法： 搅拌法：机械搅拌法、电磁搅拌法等 应变诱发熔化激活法 喷射铸造法 半固态等温热处理法 近液相线法 化学晶粒细化法 在金属液冷却凝固过程中进行强烈的机械搅拌，树枝晶因受到剪切力的作用而发生断裂。 机械搅拌法是最早采用的方法，其设备构造、工艺操作简单，分为间歇式和连续式两种， (a) 间歇式 　　 　 (b) 连续式 图5-16　两种机械搅拌示意图 利用旋转磁场在金属液中产生感应电流，金属液在洛伦磁力作用下产生运动，达到搅拌的目的。 电磁搅拌按磁场方向分为水平式与垂直式。 （a）垂直式 （b）水平式 图5-17 电磁搅拌示意图 旋转磁场的产生方法： 　在感应线圈内通入交变电流的方法 　旋转永磁体法 电磁搅拌法的优点：对熔体的污染小，可实现连铸，生产率高，适用范围广； 电磁搅拌法的缺点：设备投资大，工艺复杂。 工艺过程：将热变形后的棒料在冷却加工到一定数量的变形后，再加热到半固态区等温一段时间，被拉长的晶粒变成了细小的颗粒，随后快速冷却获得非枝晶组织铸锭或铸件。 优点：制备的压铸金属坯料纯净，产量较大，对制备熔点较高的非枝晶合金具有独特的优越性。 缺点：工艺较复杂，生产成本高，生产效率低，仅适用于小尺寸半固态坯料的生产 。 　流变压铸法 　　将金属液从液相到固相的过程中进行强烈搅动，在一定固相率下直接将所得到的半固态金属浆料压铸成形的方法，称为流变压铸。 　触变压铸法 　　利用半固态合金坯料进行压铸成形，这种方法称为触变压铸： 图5-18 半固态压铸装置原理示意图 半固态触变压铸过程示意图 半固态流变压铸过程示意图 　　美国是研究半固态压铸技术最早的国家，其研究和应用水平在世界处于领先地位。除美国外，欧洲和日本是半固态压铸技术研究和应用的主要地区。预计在相当长的一段时期内，半固态压铸的主要市场是汽车工业，铝合合和镁合金是汽车制造业半固态压铸的主要材料。 一般组织　　　　　　半固态组织 Aluminum Alloy Automobile Parts Obtained by Rheocasting Ann Arbor, MI-based Thixomat Light weight notebook computer Digital video camera 压铸件的主要缺陷之一是气孔和疏松，不但降低了压铸件的力学性能(特别是伸长率）和气密性，而且也不能对其进行焊接和热处理。 解决途径： 改进现有设备，特别是对三级压射机构的压铸机，控制压射速度、压力，控制压铸模型腔内的气体。 发展特殊压铸工艺，迄今为止主要有真空压铸、充氧压铸、精速密压铸、半固态压铸等。 第六节 其他特殊压铸工艺 定　义： 　　真空压铸是用真空泵抽出压铸模型腔内的空气，建立真空后注入金属液的压铸方法。 应　用： 　　目前，真空压铸只用于生产要求耐压、机械强度高或要求热处理的高质量零件，如传动箱体、气缸体等重要而结构复杂的铸件。 一、真空压铸 消除或减少了压铸件内部的气孔，压铸件强度高，表面质量好， 可进行热处理，可在较高温度下工作； 可提高生产率10%~20%； 减少了压铸时型腔的反压力，可用较低的比压及压铸性能较差的合金，也可用小型压铸机压铸较大或较薄的压铸件； 可减小浇注系统和排气系统尺寸； 密封结构复杂，制造及安装较困难，成本较高。 （一）真空压铸的特点 （二）真空压铸装置及抽真空方法 图5-20 真空压铸的密封方法： 利用真空罩封闭压铸模 借助分型面抽真空 图5-21 真空罩安装示意图 图5-22 在分析铝合金普通压铸件气孔中的气体成分时发现,其中的气体主要是由空气中的氮和涂料中碳氢化合物中的氢组成,而空气中的氮气应为80% ,其余20%为氧气。这说明气泡中部分氧气与铝液发生了反应生成了氧化物分散在金属中。由此，美国人爱列克斯提出了充氧压铸的新工艺。 充氧压铸是将