铝压铸工艺指的是什么

一、铸造概论

铝合金铸造的种类如下：

由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优化铸件。

1、铝合金铸造工艺性能

铝合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

(1) 流动性

流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。

影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的高低。

(2) 收缩性

收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。

①体收缩

体收缩包括液体收缩与凝固收缩。

铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见，并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中，并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小，大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到，显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。

缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越易形成分散性缩孔，因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比集中缩孔要多，并在易产生疏松处设置冷铁，加大局部冷却速度，使其同时或快速凝固。

②线收缩

线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大，铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大；冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。

对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率，即使同一合金，铸件不同，收缩率也不同，在同一铸件上，其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。

(3) 热裂性

铝铸件热裂纹的产生，主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力，大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化，失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形，表面较宽，内部较窄，有的则穿透整个铸件的端面。

不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同，这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大，合金收缩率就越大，产生热裂纹倾向也越大，即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。生产中常采用退让性铸型，或改进铸铝合金的浇注系统等措施，使铝铸件避免产生裂纹。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。

(4) 气密性

铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度，气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。

铸铝合金的气密性与合金的性质有关，合金凝固范围越小，产生疏松倾向也越小，同时产生析出性气孔越小，则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏，还与铸造工艺有关，如降低铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加快冷却速度以及在压力下凝固结晶等，均可使铝铸件的气密性提高。也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。

(5) 铸造应力

铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。

①热应力

热应力是由于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均，冷却不一致引起的。在薄壁处形成压应力，导致在铸件中残留应力。

②相变应力

相变应力是由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变，随之带来体积尺寸变化。主要是铝铸件壁厚不均，不同部位在不同时间内发生相变所致。

③收缩应力

铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的，铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当，则常常会造成热裂纹，特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。

铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能，影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好，冷却过程中无相变，只要铸件结构设计合理，铝铸件的残留应力一般较小。

(6) 吸气性

铝合金易吸收气体，是铸造铝合金的主要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。

铝合金熔液温度越高，吸收的氢也越多；在700℃时，每100g铝中氢的溶解度为0.5～0.9，温度升高到850℃时，氢的溶解度增加2～3倍。当含碱金属杂质时，氢在铝液中的溶解度显著增加。

铸铝合金除熔炼时吸气外，在浇入铸型时也会产生吸气，进入铸型内的液态金属随温度下降，气体的溶解度下降，析出多余的气体，有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔，这就是通常称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起，铝液中析出的气体留在缩孔内。若气泡受热产生的压力很大，则气孔表面光滑，孔的周围有一圈光亮层；若气泡产生的压力小，则孔内表面多皱纹，看上去如“苍蝇脚”，仔细观察又具有缩孔的特征。

铸铝合金液中含氢量越高，铸件中产生的针孔也越多。铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性，还降低了合金的力学性能。要获得无气孔或少气孔的铝铸件，关键在于熔炼条件。若熔炼时添加覆盖剂保护，合金的吸气量大为减少。对铝熔液作精炼处理，可有效控制铝液中的含氢量。

二、砂型铸造

采用砂粒、粘土及其他辅助材料制成铸型的铸造方法称为砂型铸造。砂型的材料统称为造型材料。有色金属应用的砂型由砂子、粘土或其他粘结剂和水配制而成。

铝铸件成型过程是金属与铸型相互作用的过程。铝合金液注入铸型后将热量传递给铸型，砂模铸型受到液体金属的热作用、机械作用、化学作用。因此要获得优质的铸件除严格掌握熔炼工艺外，还必须正确设计型（芯）砂的配比、造型及浇注等工艺。

三、金属型铸造

1、简介及工艺流程

金属型铸造又称硬模铸造或永久型铸造，是将熔炼好的铝合金浇入金属型中获得铸件的方法，铝合金金属型铸造大多采用金属型芯，也可采用砂芯或壳芯等方法，与压力铸造相比，铝合金金属型使用寿命长。

2、铸造优点

(1) 优点

金属型冷却速度较快，铸件组织较致密，可进行热处理强化，力学性能比砂型铸造高15%左右。

金属型铸造，铸件质量稳定，表面粗糙度优于砂型铸造，废品率低。

劳动条件好，生产率高，工人易于掌握。

(2) 缺点

金属型导热系数大，充型能力差。

金属型本身无透气性。必须采取相应措施才能有效排气。

金属型无退让性，易在凝固时产生裂纹和变形。

3、金属型铸件常见缺陷及预防

(1) 针孔

预防产生针孔的措施：

严禁使用被污染的铸造铝合金材料、沾有有机化合物及被严重氧化腐蚀的材料。

控制熔炼工艺，加强除气精炼。

控制金属型涂料厚度，过厚易产生针孔。

模具温度不宜太高，对铸件厚壁部位采用激冷措施，如镶铜块或浇水等。

采用砂型时严格控制水分，尽量用干芯。

(2) 气孔

预防气孔产生的措施：

修改不合理的浇冒口系统，使液流平稳，避免气体卷入。

模具与型芯应预先预热，后上涂料，结束后必须要烘透方可使用。

设计模具与型芯应考虑足够的排气措施。

(3)氧化夹渣

预防氧化夹渣的措施：

严格控制熔炼工艺，快速熔炼，减少氧化，除渣彻底。Al－Mg合金必须在覆盖剂下熔炼。

熔炉、工具要清洁，不得有氧化物，并应预热，涂料涂后应烘干使用。

设计的浇注系统必须有稳流、缓冲、撇渣能力。

采用倾斜浇注系统，使液流稳定，不产生二次氧化。

选用的涂料粘附力要强，浇注过程中不产生剥落而进入铸件中形成夹渣。

(4) 热裂

预防产生热裂的措施：

实际浇注系统时应避免局部过热，减少内应力。

模具及型芯斜度必须保证在2°以上，浇冒口一经凝固即可抽芯开模，必要时可用砂芯代替金属型芯。

控制涂料厚度，使铸件各部分冷却速度一致。

根据铸件厚薄情况选择适当的模温。

细化合金组织，提高热裂能力。

改进铸件结构，消除尖角及壁厚突变，减少热裂倾向。

(5) 疏松

预防产生疏松的措施：

合理冒口设置，保证其凝固，且有补缩能力。

适当调低金属型模具工作温度。

控制涂层厚度，厚壁处减薄。

调整金属型各部位冷却速度，使铸件厚壁处有较大的激冷能力。

适当降低金属浇注温度。

压铸模具制作工艺流程

压铸模具制作工艺流程:

审图—备料—加工—模架加工—模芯加工—电极加工—模具零件加工—检验—装配—飞模—试模—生产

A：模架加工：1打编号，2 A/B板加工，3面板加工，4顶针固定板加工，5底板加工

B：模芯加工：1飞边，2粗磨，3铣床加工，4钳工加工，5CNC粗加工，6热处理，7精磨，8CNC精加工，9电火花加工，10省模

C：模具零件加工：1滑块加工，2压紧块加工，3分流锥浇口套加工，4镶件加工

模架加工细节

1， 打编号要统一，模芯也要打上编号，应与模架上编号一致并且方向一致，装配时对准即可不易出错。

2， A/B板加工（即动定模框加工），a：A/B板加工应保证模框的平行度和垂直度为0.02mm，b ：铣床加工：螺丝孔，运水孔，顶针孔，机咀孔，倒角c:钳工加工：攻牙，修毛边。

3， 面板加工：铣床加工镗机咀孔或加工料嘴孔。

4， 顶针固定板加工：铣床加工：顶针板与B板用回针连结，B板面向上，由上而下钻顶针孔，顶针沉头需把顶针板反过来底部向上，校正，先用钻头粗加工，再用铣刀精加工到位，倒角。

5， 底板加工 ：铣床加工：划线，校正，镗孔，倒角。

（注：有些模具需强拉强顶的要加做强拉强顶机构，如在顶针板上加钻螺丝孔）

模芯加工细节

1） 粗加工飞六边：在铣床上加工，保证垂直度和平行度，留磨余量1.2mm

2） 粗磨：大水磨加工，先磨大面，用批司夹紧磨小面，保证垂直度和平行度在0.05mm，留余量双边0.6-0.8mm

3） 铣床加工：先将铣床机头校正，保证在0.02mm之内，校正压紧工件，先加工螺丝孔，顶针孔，穿丝孔，镶针沉头开粗，机咀或料咀孔，分流锥孔倒角再做运水孔，铣R角。

4） 钳工加工：攻牙，打字码

5） CNC粗加工

6） 发外热处理HRC48-52

7） 精磨；大水磨加工至比模框负0.04mm，保证平行度和垂直度在0.02mm之内

8） CNC精加工

9） 电火花加工

10） 省模，保证光洁度，控制好型腔尺寸。

11） 加工进浇口，排气，锌合金一般情况下浇口开0.3-0.5mm，排气开0.06-0.1mm，铝合金浇口开0.5-1.2mm排气开0.1-0.2，塑胶排气开0.01-0.02，尽量宽一点，薄一点。

滑块加工工艺

1， 首先铣床粗加工六面，2精磨六面到尺寸要求，3铣床粗加工挂台，4挂台精磨到尺寸要求并与模架行位滑配，5铣床加工斜面，保证斜度与压紧块一致，留余量飞模，6钻运水和斜导住孔，斜导柱孔比导柱大1毫米，并倒角，斜导柱孔斜度应比滑块斜面斜度小2度。斜导柱孔也可以在飞好模合上模后与模架一起再加工，根据不同的情况而定。

压力铸造（简称压铸铝锭）的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸铝锭型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

压铸铝锭特点

高压和高速充填压铸铝锭型是压铸铝锭的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa，甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s，有些时候甚至可达100m/s以上。充填时间很短，一般在0.01~0.2s范围内。与其它铸造方法相比，压铸铝锭有以下三方面优点：

优点：

1. 产品质量好

铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30%，但延伸率降低约70%；尺寸稳定，互换性好；可压铸铝锭薄壁复杂的铸件。例如，当前锌合金压铸铝锭件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为0.7mm；最小螺距为0.75mm。

2.生产效率高

机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸铝锭机平均八小时可压铸铝锭600～700次，小型热室压铸铝锭机平均每八小时可压铸铝锭3000~7000次；压铸铝锭型寿命长，一付压铸铝锭型，压铸铝锭钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化。

3.经济效果优良

由于压铸铝锭件尺寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸铝锭以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。

压铸铝锭虽然有许多优点，但也有一些缺点，尚待解决。

缺点

如：

1). 压铸铝锭时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸铝锭法，铸件易产生气孔，不能进行热处理；

2). 对内凹复杂的铸件，压铸铝锭较为困难；

3). 高熔点合金（如铜，黑色金属），压铸铝锭型寿命较低；

4). 不宜小批量生产，其主要原因是压铸铝锭型制造成本高，压铸铝锭机生产效率高，小批量生产不经济。

压铸铝锭应用范围及发展趋势

压铸铝锭是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的有效途径，应用很广，发展很快。目前压铸铝锭合金不再局限于有色金属的锌、铝、镁和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铝锭铸铁和铸钢件。压铸铝锭件的尺寸和重量，取决于压铸铝锭机的功率。由于压铸铝锭机的功率不断增大，铸件形尺寸可以从几毫米到1～2m；重量可以从几克到数十公斤。国外可压铸铝锭直径为2m，重量为50kg的铝铸件。

压铸铝锭件也不再局限于汽车工业和仪表工业，逐步扩大到其它各个工业部门，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业，具体有:汽车零配件,家具配件,浴室配件(卫浴),灯饰零件,玩具,须刨,领带夹,电气一电子零件,皮带扣,表壳,金属饰扣,锁具,拉链.等。在压铸铝锭技术方面又出现了真空压铸铝锭、加氧压铸铝锭、精速密压铸铝锭以及可溶型芯的应用等新工艺。

压铸铝锭机的选择

实际生产中并不是每台压铸铝锭机都能满足压铸铝锭各种产品的需要，而必须根据具体情况进行选用，一般应从下述两方面进行考虑：

1）按不同品种及批量选择

在组织多品种，小批量生产时，一般要选用液压系统简单，适应性强，能快速进行调整的压铸铝锭机，在组织少品种大量生产时，要选用配备各种机械化和自动化控制机构的高效率压铸铝锭机；对单一品种大量生产的铸件可选用专用压铸铝锭机。

2）按铸件结构及工艺参数选择

铸件外形寸尺，重量、壁厚等参数对选用压铸铝锭机有重要影响。

铸件重量（包括浇注系统和溢流槽）不应超过压铸铝锭机压定的额定容量，但也不能过小，以免造成压铸铝锭机功串的浪费。一般压铸铝锭机的额定容量可查说明书。

压铸铝锭机都有一定的最大和最小型距离，所以压型厚度和铸件高度要有一定限度，如果压铸铝锭型厚度或铸件高度太大就可能取不出铸件。压铸铝锭工艺

在压铸铝锭生产中，压铸铝锭机、压铸铝锭合金和压铸铝锭型是三大要素。压铸铝锭工艺则是将三大要素作有权的组合并加以运用的过程。使各种工艺参数满足压铸铝锭生产的需要。

压力和速度的选择

压射比压的选择，应根据不同合金和铸件结构特性确定，表1是经验数据。

表1 常用压铸铝锭合金的比压 (kPa)

合 金 铸件壁厚<3mm 铸件壁厚>3mm

结构简单 结构复杂 结构简单 结构复杂

锌合金 30000 40000 50000 60000

铝合金 30000 35000 45000 60000

铝镁合金 30000 40000 50000 65000

镁合金 30000 40000 50000 60000

铜合金 50000 70000 80000 90000

对充填速度的选择，一般对于厚壁或内部质量要求较高的铸件，应选择较低的充填速度和高的增压压力；对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的铸件，应选择较高的比历和高的充填速度。

浇注温度

浇注温度是指从压定进入型腔时液态金属的平均温度，由于对压室内的液态金属温度测量不方便，一般用保温炉内的温度表示。

浇注温度过高，收缩大，使铸件容易产生裂纹、晶粒粒大、还能造成粘型；浇注源度过低，易产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷。因此浇注温度应与压力、压铸铝锭型温度及充填速度同时考虑。

压铸铝锭型的温度

铸压型在使用前要预热到一定温度，一般多用煤气、喷灯、电器或感应加热。

在连续生产中，压铸铝锭型温度往往升高，尤其是压铸铝锭高熔点合金，升高很快。温度过高除使液态金属产生粘型外，铸件冷却缓慢，使晶粒粗大。因此在压铸铝锭型温度过高时，应采期冷却措施。通常用压缩空气、水或化学介质进行冷却。充填、持压和开型时间

1）充填时间

自液态金属开始进入型腔起到充满型腔止，所需的时间称为充填时间。充填时间长短取决于铸件的体积的大小和复杂程度。对大而简单的铸件，充填时间要相对长些，对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。充填时间与内浇口的截面积大小或内浇口的宽度和厚度有密切关系，必须正确确定。

2）持压和开型时间

从液态金属充填型腔到内浇口完全凝固时，继续在压射冲头作用下的持续时间，称为持压时间。持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。

持压后应开型取出铸件。从压射终了到压铸铝锭打开的时间，称为开型时间，开型时间应控制准确。开型时间过短，由于合金强度尚低，可能在铸件顶出和自压铸铝锭型落下时引起变形；但开型时间太长，则铸件温度过低，收缩大，对抽芯和顶出铸件的阻力亦大。一般开型时间按铸件壁厚1毫米需3秒钟计算，然后经试任调整。

压铸铝锭用涂料

压铸铝锭过程中，为了避免铸件与压铸铝锭型焊合，减少铸件顶出的摩擦阻力和避免压铸铝锭型过分受热而采用涂料。对涂料的要求：

1）在高温时，具有良好的润滑性；

2）挥发点低，在100～150℃时，稀释剂能很快挥发；

3）对压铸铝锭型及压铸铝锭件没有腐蚀作用；

4）性能稳定在空气中稀释剂不应挥发过决而变稠；

5）在高温时不会析出有害气体；

6）不会在压铸铝锭型腔表面产生积垢。

铸件清理

铸件的清理是很繁重的工作，其工作量往往是压铸铝锭工作量的10～15倍。因此随压铸铝锭机生产率的提高，产量的增加，铸件清理工作实现机械化和自动化是非常重要的。

1）切除浇口及飞边

切除浇口和飞边所用的设备主要是冲床，液压机和摩擦压力机，在大量生产件下，可根据铸件结构和形状设计专用模具，在冲床上一次完成清理任务。

2）表面清理及抛光

表面清理多采用普通多角滚筒和震动埋入式清理装置。对批量不大的简单小件，可用多角清理滚筒，对表面要求高的装饰品，可用布制或皮革的抛光轮抛光。对大量生产的铸件可采用螺壳式震动清理机。

清理后的铸件按照使用要求，还可进行表面处理和浸渍，以增加光泽，防止腐蚀，提高气密性。

铸造与压铸铝锭的区别

铸造与压铸铝锭的区别

铸造可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸铝锭机的压力铸造和真空铸造、低压铸铝锭造、离心铸造等；窄义的压力铸造专指压铸铝锭机的金属型压力铸造，简称压铸铝锭。精密铸件厂长期从事砂型和金属型的重力铸造。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。

压铸铝锭是在压铸铝锭机上进行的金属型压力铸造，是目前生产效率最高的铸造工艺。压铸铝锭机分为热室压铸铝锭机和冷室压铸铝锭机两类。热室压铸铝锭机自动化程度高，材料损耗少，生产效率比冷室压铸铝锭机更高，但受机件耐热能力的制约，目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产。当今广泛使用的铝合金压铸铝锭件，由于熔点较高，只能在冷室压铸铝锭机上生产。

压铸铝锭的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔，并在高压下成形、凝固，压铸铝锭件的不足之处是：因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中，不可避免地把型腔中的空气夹裹在铸件内部，形成皮下气孔，所以铝合金压铸铝锭件不宜热处理，锌合金压铸铝锭件不宜表面喷塑（但可喷漆）。否则，铸件内部气孔在作上述处理加热时，将遇热膨胀而致使铸件变形或鼓泡。此外，压铸铝锭件的机械切削加工余量也应取得小一些，一般在0.5mm左右，既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本，又可避免穿透表面致密层，露出皮下气孔，造成工件报废。

热室压铸铝锭机与冷室压铸铝锭机区别？

压铸铝锭机一般分为热压室压铸铝锭机和冷压室压铸铝锭机两大类。冷压室压铸铝锭机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸铝锭机和立式压铸铝锭机（包括全立式压铸铝锭机）两种。

热压室压铸铝锭机（简称热空压铸铝锭机）压室浸在保温溶化坩埚的液态金属中，压射部件不直接与机座连接，而是装在坩埚上面。这种压铸铝锭机的优点是生产工序简单，效率高；金属消耗少，工艺稳定。但压室，压射冲头长期浸在液体金属中，影响使用寿命。并易增加合金的含铁量。热压室压铸铝锭机目前大多用于压铸铝锭锌合金等低熔点合金铸件，但也有用于压铸铝锭小型铝、镁合金压铸铝锭件。

冷室压铸铝锭机的压室与保温炉是分开的。压铸铝锭时，从保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸铝锭

随着我国汽车、摩托车、家电等工业的迅速发展，工业产品的外形在满足性能要求的同时，变得越来越复杂，而这些产品的制造商不开模具，这就要求模具制造行业以最快的速度、最低的成本、最高的质量生产出模具。为了达到上述要求，模具企业只有运用先进的管理手段和集成制造技术，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。那么在压铸铝锭生产时，难免会遇到这样那样的问题。下面着重2点知识加以说明。

⒈为什么铝压铸铝锭的孔内加工余量不能超过0.25mm?

为了适合压铸铝锭,人类在压铸铝锭用的铝合金内加了很多矽(SI)。铝合金在模具内凝结时，这些矽，会浮到表面上，形成了一层薄薄的矽膜。这层矽膜，硬度非常硬，非常耐磨。有些OEM的设计师，就利用这个特性。将压铸铝锭件的孔内表面直接计为轴承面。这个矽表面层，一般只有0.2到0.9mm。加工太多，这个轴承面的寿命就会缩短。

⒉为什么铝压铸铝锭件，在磨光时候，会有黑斑？

这个原因，有几种。有可能是氧化矽，或氧化铝的形成。解决的方法很简单，使用新鲜的铝锭。但是，最大的可能性是来自於脱模剂。可能是，我们喷太多脱模剂。也有可能是，脱模剂的有机物含量过高。这些有机物在热熔铝的温度下，有些被还原成碳元素，有些变成有机大分子聚合物。这些碳分子和聚合物的混合，在铝铸件形成时，被包含在表层，成为我们看到的黑斑。我们可以从减少喷涂剂的浓度，改用另外一种喷涂剂，或者，加长喷涂之后的吹风时间。以减少碳元素的行成和防大分子聚合物的堆积,另外一个通常的作法是:用degaser去洗。

压铸铝锭工安全技术操作规程

1 依据不同型号压铸铝锭机的性能，开动电机前应泄压启动，并检查电气设备、电液阀等是否处于良好的工作状态。

2 安装压铸铝锭模具及压铸铝锭机充氮气，按照压铸铝锭机工艺和压铸铝锭机充氮气规定的步骤进行。

3 采用充氧压铸铝锭，严禁使用油剂润滑涂料。

4 多人操作互相配合好。手工舀取合金液浇注时应平稳。

5 压力低于规定值时，禁止压射。

6 模具分型面接触处与浇口处应使用防护挡板，人员不得站在分型面接触处的对面，以防金属液体喷溅伤人。

7 禁止带明火物品靠近油箱，油箱温度超过设备运行规定温度时，应用水冷却。

8 从压铸铝锭模上取下铸件与浇冒口时，应使用工具。取下铸件后，应及时消除铸件型上和通气孔内黏附的金属残屑。

9 工作完毕后，必须停止油泵，关闭所有阀门。如采用保温炉对金属液保温，应关闭电源，停止保温炉上的通风设备。

资料来源：国际压铸网

压铸铝行业的四种底子工艺分别是退火、正火、淬火和回火，这四种工艺被称为压铸中的“四把火”，其在压铸过程中，淬火与回火的关系非常密切，两者缺一不可。据了解，退火是给工件加温，当加热到恰当温度时，根据所选用的材料的不同，对压铸件进行缓慢冷却，已达到金属内部组织靠近平衡情况。正火是将工件加热到合适的温度后在空气中冷却，主要用于改善材料的切削功用，也可用于对一些需要不高的零部件作为结束压铸。淬火是将工件加热保温后，在水、或者由以及其他无机盐溶液等淬冷介质中快速冷却，经过此道工序，生产出来的钢件将会变硬，同时也使钢件变脆。为了使钢件脆性降低，可将淬火后的钢件放置于650摄氏度以下高于常温的某一温度进行长时间的保温，然后进行冷却，这被称为回火。铝压铸件的应用铝材料和铝合金具有良好的流动性和可塑性，因此可以做出各种形状复杂、难度大的压铸件，用铝合金和金属铝铸造的铸件具有较高的精度和表面光洁度，这在很大程度上减少了铸件的机械加工量、大大降低了劳动强度、同时节约了电力、金属材料。因其具有较高的内在质量和外在质量，铝压铸件被广泛应用于汽车制造、内燃机生产、摩托车制造、电动机制造、传动机械制造、精密仪器、园林美化、电力建设、等各个行业中，成为压铸业的新宠。

铝合金压铸工艺在市面上，已经是非常成熟的加工工艺啦，那么究竟铝合金压铸工艺是如何将铝水变成成品的呢！带着这些问题，我我慢慢为大家讲述铝合金压铸工艺与阳极氧化处理，我我将二者工艺从头到尾详细解说给大家。首先我们一起来看下铝合金压铸工艺流程图：

其实铝合金压铸工艺是一件非常复杂的工艺体系，远远超出我们直观的查看工艺流程图要复杂的多，好了接下来，就和大家讲解一下压铸工艺的原理，其实压铸工艺是将压铸机、压铸模及铝合金等三大要素，完美的组合的一个加工过程，而在我们压铸时，金属会按填充型腔的过程，将压力、速度、温度、时间等因素得到统一的控制流程。市面上一般铝合金压铸厂都是利于高压金属液高速压入某种精密金属模具中，使金属液在压力的作用下，冷却凝固，最终形成压铸件，最为常见的的铝合金压铸工艺一般分为两种，其冷、热室压铸工艺的两种基本方式，好啦，这就是铝合金压铸工艺的原理啦。

接下来我们在来说下 阳极氧化处理工艺 ，相信大家都知道，当铝合金压铸件成型以后，为了提高铝工件使用时间，提高耐磨及抗压等系数，一般接下来都会做一道阳极氧化加工处理工序，阳极氧化处理工艺，市面上一般氧化加工厂都采用硫酸电解液，利于电解作用，使铝合金压铸件表面形成 阳极氧化膜 的过程称为铝硫酸阳极氧化。

主要区别是，工艺不同、特点不同、应用不同，具体如下：

一、工艺不同

1、压力铸造

压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。

2、低压铸造

低压铸造是将液态合金在压力作用下由下而上压入铸型型腔，并在压力作用下凝固获得铸件的铸造方法。

二、特点不同

1、压力铸造

优点：

①、生产率高，易于实现机械化和自动化，可以生产形状复杂的薄壁铸件。

②、铸件尺寸精度高，表面粗糙度值小。

③、压铸件中可嵌铸零件，既节省贵重材料和机加工工时，也替代了部件的装配过程，可以省去装配工序，简化制造工艺。

缺点：

①、压铸时液体金属充填速度高，型腔内气体难以完全排除，铸件易出现气孔和裂纹及氧化灾杂物等缺陷，压铸件通常不能进行热处理。

②、压铸模的结构复杂、制造周期长，成本较高，不适合小批量铸件生产。

③、受到压铸机锁模力及装模尺寸的限制，不适宜生产大型压铸件。

④、合金种类受限制，锌、镁、铜等有色合金。

2、低压铸造

优点：

①、纯净金属液充型，提高了铸件的纯净度。

②、金属液充型平稳，减少或避免了金属液在充型时的翻腾、冲击、飞溅现象，从而减成少了氧化渣的形成。

③、铸件成型性好，金属液在压力作用下充型，可以提高金属液的流动性，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成型更为有利。

④、铸件在压力作用下结晶凝固，能得到充分地补缩，铸件组织致密。

⑤、提高了金属液的收得率，一般情况下不需要冒口，并且升液管中未凝同的金属可回流至坩埚，重复使用，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90%。

缺点：

装备和模具投资较大；在生产铝合金铸件时，坩埚和升液管长期与金属液接触，易受侵蚀而报废，也会使金属液增铁而性能恶化。

三、应用不同

1、压力铸造

主要应用于大批量生产的非铁合金铸件。在压铸件产量中，占最大比重的是铝合金压铸件，为30%～50%，其次为锌合金压铸件，铜合金压铸件占1%～2%。应用压铸件最多的是汽车、拖拉机制造业，其次为仪表制造和电子仪器工业，再次为农业机械、国防工业、计算机、医疗器械等制造业。用压铸法生产的零件有发动机汽缸体、汽缸盖、变速箱箱体、发动机罩、仪表和照相机的壳体与支架、管接头、齿轮等。

2、低压铸造

低压铸造主要用于生产铝合金、镁合金件，如汽车工业的汽车轮毂、内燃发动机的气缸体、气缸盖、活塞、导弹外壳、叶轮、导风轮等形状复杂、质量要求高的铸件。当采用低压铸造生产铸钢时，如铸钢车轮，升液管需采用特种耐火材料。低压铸造也可应用于小型铜合金铸件，如管道装置接头，浴室中的旋塞龙头等，该技术在国外已实现工业化生产。

参考资料来源：百度百科-压力铸造

参考资料来源：百度百科-低压铸造

铸铝的工艺方法：砂型铸造，金属型铸造，熔模铸造，压力铸造，消失模铸造，低压铸造，差压铸造，挤压铸造，真空吸铸，离心铸造等等

例如：铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

装料

熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有：

1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。

装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。

小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。

炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。

炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。

2、对于质量要求高的产品（包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等）的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。

3、电炉装料时，应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm，否则容易引起短路。

熔化

炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。

A、覆盖

熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。

覆盖剂种类及用量

炉型及制品

覆盖剂用量（占投量）/%

覆盖剂种类

电气熔炼

普通制品

0.4-0.5

粉状熔剂

特殊制品

0.5-0.6

煤气炉熔炼

普通制品

1-2

Kcl：Nacl按1：1混合

特殊制品

2-4

B、加铜、加锌

当炉料熔化一部分后，即可向液体中均匀加入锌锭或铜板，以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。

这时应强调的是，铜板的熔点为1083℃，在铝合金熔炼温度范围内，铜是溶解在铝合金熔体中。因此，铜板如果加得过早，熔体未能将其盖住，这样将增加铜板的烧损；反之如果加得过晚，铜板来不及溶解和扩散，将延长熔化时间，影响合金的化学成分控制。

电炉熔炼时，应尽量避免更换电阻丝带，以防脏物落入熔体中，污染金属。

C、搅动熔体

熔化过程中应注意防止熔体过热，特别是天然气炉（或煤气炉）熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化。

扒渣与搅拌

当炉料在熔池里已充分熔化，并且熔体温度达到熔炼温度时，即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣。

A、扒渣

扒渣前应先向熔体上均匀撒入粉状熔剂，以使渣与金属分离，有利于扒渣，可以少带出金属。扒渣要求平稳，防止渣卷入熔体内。扒渣要彻底，因浮渣的存在会增加熔体的含气量，并弄脏金属。

B、加镁加铍

扒渣后便可向熔体内加入镁锭，同时要用2号粉状熔剂进行覆盖，以防镁的烧损。

对于高镁铝合金为防止镁的烧损，并且改变熔体及铸锭表面氧化膜的性质，在加镁后须向熔体内加入少量（0.001%-0.004%）的铍。铍一般以Al-BeF4与2号粉状熔剂按1：1混合加入，加入后应进行充分搅拌。

Na BeF +Al→2NaF+AlF +Be

为防止铍的中毒，在加铍操作时应戴好口罩。另外，加铍后扒也的渣滓应堆积在专门的堆放场地或作专门处理。

C、搅拌

在取样之前，调整化学成分之后，都应当及时进行搅拌。其目的在于使合金成分均匀分布和熔体内温度趋于一致。这看起来似乎是一种极其简单的操作，但是在工艺过程中是很重要的工序。因为，一些密度较大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能绝对均匀，这就造成了熔体上下层之间，炉内各区域之间合金元素的分布不均匀。如果搅拌不彻底（没有保证足够长的时间和消灭死角），容易造成熔体化学成分不均匀。

搅拌应当平稳进行，不应激起太大的波浪，以防氧化膜卷入熔体中。

调整成分

在熔炼过程中，由于各种原因都可能会使合金成分发生改变，这种改变可能使熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差。因而需在炉料熔化后，取样进行快速分析，以便根据分析结果是否需要调整成分。

A、取样

熔体经充分搅拌后，即应取样进行炉前快速分析，分析化学成分是否符合标准要求。取样时的炉内熔体温度应不低于熔炼温度中限。

快速分析试样的取样部位要有代表性，开然气炉（或煤气炉）在两个炉门中心部位各取一组试样，电炉在二分之一熔体的中心部位取两组试样。取样前试样勺要进行预热，对于高纯铝及铝合金，这了防止试样勺污染，取样应采用不锈钢试样勺并涂上涂料。

B、成分调整

当快速分析结果和合金成分要求不相符时，就应调整成分——冲淡或补料。

（1）补料。快速分析结果低于合金化学成分要求时需要补料。为了使补料准确，应按下列原则进行计算：

1）先算量少者后算量多者；

2）先算杂质后算合金元素；

3）先算低成分的中间合金，后算高成分的中间合金；

4）最后算新金属

一般可按下式近似地计算出所需补加的料量，然后予以核算，算式如下：

X=

式中X——所需补加的料量，kg

Q——熔体总量（即投料量），kg

a——某成分的要求含量，%；

b——该成分的分析量，%；

c c ——分别为其它金属或中间合金的加入量，kg

d——补料用中间合金中该成分的含量（如果是加纯金属，则d=100），%。

（2）冲淡。

快速分析结果高于化学成分的国家标准、交货标准等的上限时就需冲淡。

在冲淡时高于化学成分标准的合金元素要冲至低于标准要求的该合金元素含量上限。

我国的铝加工厂根据历年来的生产实践，对于铝合金都制定了厂内标准，以便使这些合金获得良好的铸造性能和力学性能。为此，在冲淡时一般都冲至接近或低于该元素的厂内化学成分标准上限所需的化学成分。

在冲淡时一般按照下式计算出所需的冲淡量。

X=Q（b-a）/a

式中b——某成分的分析量，%；

a——该成分的（厂内）标准上限的要求含量，%；

Q——熔体总量，kg

X——所需的冲淡量，kg

C 调整成分时应注意的事项

（1）试样用元代表性。试样无代表性是加为，某些元素密度较大，溶解扩散速度慢，或易于偏析分层。故取样前应充分搅拌，以均匀其成分，由于反射炉熔池表面温度高，炉底温度低，没有对流传热作用，取样前要多次搅拌，每次搅拌时间不得少于5min。

（2）取样部位和操作方法要合理。由于反射炉熔池大而深，尽管取样前进行多次搅拌，熔池内各部位的成分仍然有一定的偏差，因此，试样应在熔池中部最深部位的二分之一处取出。

取样前应将试样模充分加热干燥，取样时操作方法正确，使试样符合要求，否则试样有气孔、夹渣或不符合要求，都会给快速分析带来一定的误差。

（3）取样时温度要适当。某些密度大的元素，它的溶解扩散速度随着温度的升高而加快。如果取样前熔体温度较低，虽然经过多次搅拌，其溶解扩散速度仍然很慢，此时取出的试样仍然无代表性，因此取样前应控制熔体温度适当高些。

（4）补料和冲淡时一般都用中间合金，熔点较高和较难熔化的新金属料，应予避免。

（5）补料量和冲淡量在保证合金元素要求的前提下应越少越好。且冲淡时应考虑熔炼炉的容量和是否便于冲淡的有关操作。

（6）如果在冲淡量较大的情况下，还应补入其它合金元素，应使这些合金元素的含量不低于相应的标准或要求。

精炼

工业生产的铝合金绝大多数在熔炼炉不再设气体精炼钢过程，而主要靠静置炉精炼和在线熔体净化处理，便有的铝加工厂仍还设有熔炼炉精炼，其目的是为了提高熔体的纯净度。这些精炼方法可分为两类：即气体精炼法和熔剂精炼法。

出炉

当熔体经过精炼处理，并扒出表面浮渣后，待温度合适时，即可将金属熔体输注到静置炉，以便准备铸造。

清炉

清炉就是将炉内残存的结渣彻底清出炉外。每当金属出炉后，都要进行一次清炉。当合金转换，普通制品连续生产5-15炉，特殊制品每生产一炉，一般就要进行大清炉。大清炉时，应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂，并将炉膛温度升至800℃以上，然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除。

去年，特斯拉的一体化车身技术又一次颠覆了人们对创新的认知，原来汽车的车身还能这么制造。

而特斯拉采用的就是一体式压铸技术。

那么什么是压铸呢？

压力铸造（简称压铸）是铸造的一种，是将液态金属或半液态金属，在高压作用下，以高速度填充到压铸模的型腔中，并在高压力下快速凝固而获得的铸件的一种方法。

压铸工艺的显著特点是高压、高速、高温。

高压：它常用的压力从几十到几百兆帕；

高速：压铸的填充速度约为10-50m/s，有时甚至可达100m/s以上，填充时间很短，一般在0.01-0.2s，

高温：压铸融化金属的温度很高，锌合金的压铸温度为400℃，铝合金的压铸温度约为610-670℃，铜合金的压铸温度可达1000℃。模具的温度一般为合金温度的三分之一。

理解压铸工艺的这几个特点，有助于合理的设计压铸件来满足压铸工艺的要求。

我之前都是比较熟悉钣金及冲压工艺的，与钣金件相比,压铸件的零件形状可以更加复杂,零件的壁厚可以变化，强度比钣金件更好，一个压铸件可以代替几个钣金件,从而简化产品结构。为我们设计更简化、强度更好的产品，提供了一个新的参考方向。

因此，我认为学习了解一点压铸件的知识是非常有必要的。

由于金属铜、锌、铝及铝合金具有很好的流动性和可塑性，而且铸造加工是在有压力的压铸机中铸造，因此铝压铸件可以做出各种较复杂的形状，也可作出较高的精度和光洁度，从而很大程度的减少了铸件的机械加工量和金属铜、锌、铝或铝合金的铸造余量，不仅节约了电力、金属材料、还大大节约了劳动成本而铜、锌、铝及铝合金具有优良的导热性，较小的比重和高可加工性从而压铸件被广泛应用于汽车制造、内燃机生产、摩托车制造、电动机制造、油泵制造、传动机械制造、精密仪器、园林美化、电力建设、建筑装饰等各个行业。

传统压铸工艺主要由四个步骤组成，或者称做高压压铸。这四个步骤包括模具准备、填充、注射以及落砂，它们也是各种改良版压铸工艺的基础。在准备过程中需要向模腔内喷上润滑剂，润滑剂除了可以帮助控制模具的温度之外还可以有助于铸件脱模。然后就可以关闭模具，用高压将熔融金属注射进模具内，这个压力范围大约在10到175兆帕之间。当熔融金属填充完毕后，压力就会一直保持直到铸件凝固。然后推杆就会推出所有的铸件，由于一个模具内可能会有多个模腔，所以每次铸造过程中可能会产生多个铸件。落纱的过程则需要分离残渣，包括造模口、流道、浇口以及飞边。这个过程通常是通过一个特别的修整模具挤压铸件来完成的。其它的落纱方法包括锯和打磨。如果浇口比较易碎，可以直接摔打铸件，这样可以节省人力。多余的造模口可以在熔化后重复使用。通常的产量大约为67%。

高压注射导致填充模具的速度非常快，这样在任何部分凝固之前熔融金属就可填充满整个模具。通过这种方式，就算是很难填充的薄壁部分也可以避免表面不连续性。不过这也会导致空气滞留，因为快速填充模具时空气很难逃逸。通过在分型线上安放排气口的方式可以减少这种问题，不过就算是非常精密的工艺也会在铸件中心部位残留下气孔。大多数压铸可以通过二次加工来完成一些无法通过铸造完成的结构，例如钻孔、抛光。